Сегодня школьникам предлагается огромный выбор курсов по программированию: платных и бесплатных, на уроках, после уроков и на каникулах. На эти курсы существует большой спрос как со стороны школьников, так и родителей.

В подавляющем большинстве случаев предлагается изучить “программирование” с целью стать “программистом”. Но за последние годы оба этих термина значительно усложнились и размылись. Наблюдая за этим, я вижу, что многие ученики и родители теряются в начале пути и прекращают развиваться в этом направлении из-за огромного выбора и неопределенности, что изучать, для чего и в каком порядке.

В этой статье я предлагаю один из возможных ответов на вопросы: что и для чего изучать в школе в области программирования, чтобы не потеряться на полпути и подготовиться к вызовам современности.

Эта статья написана для родителей и школьников, поэтому, возможно, вам будет интересно обсудить их с вашими детьми или просто поделиться с ними. Буду рад комментариям, вопросам, обсуждению и вашему мнению по содержанию статьи.

Основная идея

Для школьников, которым интересна математика, я предлагаю начать с изучения основ Computer Science: программирования и информатики, алгоритмов и структур данных на уровне вводных университетских курсов специальностей в области компьютерных наук, но с поправкой на школьный уровень (меньше математики). На основе этой базы школьники могут создавать свои проекты и продукты, востребованные пользователями, с конечной целью стать технологическими предпринимателями. Для этого, помимо навыков программирования и математики, важно развивать инженерные навыки и софт‑скиллы (навыки управления и продаж).

Содержание статьи

• Кто такой технологический предприниматель: какие навыки и опыт формируют его, чем он отличается от обычного инженера или программиста

• Какие навыки ценятся в современной экономике

• Как развивать навыки технологического предпринимательства и инженера, учась в школе

• Карта навыков и целей на пути к технологическому предпринимательству для школьников

Почему важно ставить большие и амбициозные цели, особенно учась в школе

Изучение программирования, программной инженерии и математики требует огромных волевых ресурсов, так как в процессе придется столкнуться с множеством абстрактных, технических, системных проблем и задач, ответы и решения на которые могут быть неочевидны, уникальны или вовсе не существовать. Какие‑то навыки придется оттачивать на рутинных задачах, требующих усидчивости и стойкости.

Главным источником этих волевых ресурсов является внутренняя мотивация. Понимание — для чего это все нужно. В этом сильно поможет умение видеть большие цели, мечтать, желать видеть себя в том или ином образе через много лет, по окончании пути. И связывать вот эти рутинные, иногда бесящие задачи с этими целями, что поможет продолжать, когда трудно, не сдаваться. И сильнее радоваться даже маленьким победам и успехам, так как они приближают к заветной цели.

Если у взрослых почти всегда есть конкретные и измеримые ответы на вопрос «для чего?»: так как за свою работу и старания они получают относительно быструю обратную связь в виде конкретной зарплаты, повышения, признания коллег, влияния их результатов работы на других людей, то у школьников часто с этим все очень грустно. В большинстве случаев их старания не интересны и не видны никому, даже родителям, которым часто просто некогда. Поэтому, на мой взгляд, школьникам важно мечтать и иметь ролевые модели, чтобы черпать силы для развития, которое окупится нескоро.

Кто такие технологические предприниматели

Технологические предприниматели создают с помощью технологий востребованные в обществе продукты и решения

В современном мире их можно встретить на таких позициях, как:

• Основатели стартапов и предприниматели в сфере технологий

• Продуктовые менеджеры и менеджеры по инновациям

• Разработчики программного обеспечения и инженеры

И в таких отраслях, как:

• ИТ

• Искусственный интеллект и машинное обучение

• Микроэлектроника и робототехника

• Биотехнологии и здравоохранение

• Образовательные технологии (EdTech)

• Финансовые технологии (FinTech)

• Космическая индустрия

Роль технологических предпринимателей в обществе

Чтобы понять роль технологических предпринимателей в обществе и истории, рассмотрим график производительности труда на протяжении последних веков.

До 19 века производительность труда была относительно низкой. К концу 19 века начинается рост, связанный с промышленной революцией: появились паровые двигатели, текстильные станки, металлургические заводы, поезда и железные дороги. Производительность труда стремительно росла, появлялось больше благ, и улучшались условия жизни.

Следующий значительный скачок произошел в середине 20 века — это эпоха автоматизации, конвейерного производства и, конечно, компьютеров. Автоматизация и внедрение технологических инноваций, таких как конвейерные линии, роботы и компьютерные системы управления, значительно повысили эффективность производства.

Технологии позволяют создавать новые производства, которые, в свою очередь, создают новые блага для человека и ускоряют прогресс цивилизации.

Таким образом, развитие технологий лежит в основе человеческого прогресса. Люди, внедрявшие эти технологии в экономику и создававшие устойчивые бизнесы, — технологические предприниматели.

Можно ли обучаться в школьном возрасте технологическому предпринимательству?

Да. Не только можно, но и нужно. Так диктует современный рынок труда.

Но для начала давайте разберемся, чему учит массовая школа и какие навыки нужны технологическим предпринимателям.

Если посмотреть на основную деятельность учеников и образовательные программы в массовой школе в научно‑техническом направлении, станет понятно, что школа в своей массе готовит академиков‑теоретиков.

В лучшем случае школа дает представление о том, как устроен и работает окружающий мир, но без возможности как‑либо повлиять на него и применить знания на практике в жизненных ситуациях.

Основная цель современных школьников — подготовка к ЕГЭ и олимпиадам. То есть получение академических, теоретических знаний.

В современном мире этого сильно недостаточно.

Я бы сказал, что стратегия, делающая ставку только на подготовку к вступительным испытаниям в вузы, таит в себе неочевидный, но вполне реальный риск.

Дело в том, что академики‑теоретики не пользуются спросом на рынке труда. Нужны практики, способные решать задачи бизнеса.

Да, этот практический опыт можно получить в хорошем вузе, нацеленном на результат — трудоустройство. Но в таких вузах и спрос высокий, там по умолчанию нужно обладать навыками практика, и далеко не все школьники, привыкшие в школе решать лишь академические задачи, успевают адаптироваться.

И как раз те студенты, которые уже в школьные годы интересовались прикладным применением знаний и развивались в этом направлении, получают основное преимущество. Их уже на первых курсах замечают и стараются привлечь к себе в команду, будь то студенческий стартап или крупная компания.

Навыки технологического предпринимателя

Для создания востребованных продуктов и решений с помощью технологий нужно обладать набором навыков, которые можно сгруппировать по ролям: инженер, менеджер и маркетолог.

Навыки инженера — главные навыки

Технологический предприниматель, в первую очередь, это тот, кто разрабатывает и понимает, как создавать технологические продукты на практике, то есть инженер. Это его и отличает от обычного предпринимателя или менеджера.

Инженер совмещает три направления: математику — умение строить математические модели и формализовывать идеи; конструирование — проектирование, разработка, решение технических, инженерных, архитектурных и системных задач; и предметную область — в основном это физика и информатика.

Менеджер и маркетолог — бизнес-навыки

Однако в современной экономике, особенно в ИТ‑отрасли, часто уже недостаточно быть просто инженером.

Дело в том, что за последние десятилетия производственный цикл продукта сильно сократился по времени. И конкуренцию выигрывает тот, кто может быстро создавать прототипы, демо‑продукты, а затем итеративно улучшать их, адаптируясь и ориентируясь на потребности клиентов. Для этого нужно, чтобы как инженерные, так и бизнес‑решения принимались очень быстро и децентрализовано, чтобы инженеры, менеджеры и отдел продаж общались на одном языке, с минимальным количеством посредников, были достаточно самостоятельны и хорошо понимали продукт.

И вот тут, помимо инженерных навыков, нужны навыки управления и продаж, которые можно условно объединить в роли «менеджер» и «маркетолог».

Роль менеджера включает навык управления проектами — умение планировать, организовывать, контролировать ресурсы, решать сложные задачи, состоящие из множества подзадач, а также навыки управления собой — самоорганизация, саморазвитие, управление эмоциями, стрессом и собственными ресурсами. Навыки управления собой важны в том числе для развития лидерских качеств, когда для создания продукта требуется управлять командами.

Роль маркетолога включает навык коммуникации — умение слушать и слышать, чувствовать и понимать аудиторию, ясно и структурно доносить идеи до аудитории устно, письменно, вербально и невербально. Самое важное — коммуникация должна быть функциональной, то есть нести практическую ценность как для аудитории, так и для вас и вашего продукта. И навык дизайна — как отдельный важный способ коммуникации через включение ценностей продукта и запросов аудитории в его внешний вид, функционал и удобство. Цель дизайна — создание продукта, направленного на удовлетворение потребностей и ожиданий пользователей.

Эти роли составляют бизнес‑ориентированные навыки технологического предпринимателя.

Зачем программистам и инженерам бизнес-навыки?

Во‑первых, как уже отмечалось ранее, навыки продаж и управления нужны для создания востребованных продуктов.

У всех нас есть множество интересных идей, которые хочется превратить в реальность. Но до реализации из всех идей доживает одна на миллион.

Для реализации идеи её нужно превратить в бизнес. Мало разработать прототип, нужно суметь организовать производство, поддержку, масштабирование и продажи.

Для успешной организации производства критически важны навыки управления проектами, людьми и навыки самоорганизации.

А для обеспечения продаж и, следовательно, выживания компании, нужно уметь исследовать покупателей, учитывать их потребности и спрос, а также быть способным донести до них ценность вашего продукта.

Во‑вторых, такие навыки, как управление проектами, самоорганизация, навыки коммуникации и понимание аудитории и клиентов, являются одними из самых востребованных у работодателей, будь то российские или международные компании, как видно из результатов исследований.

Эти навыки часто называют «софт скиллз» (межпредметные навыки), в противовес «хард скиллз» (предметным навыкам), таким как, например, программирование и математика.

За эти софт скиллз работодатели готовы платить самые высокие зарплаты, и эти же навыки необходимы, если вы сами захотите развивать свой бизнес. На софт скиллз обращают внимание на собеседованиях при устройстве на работу в компании, в том числе на инженерные позиции, такие как программисты.

Программист или инженер с неразвитыми навыками коммуникации и самоорганизации может принести больше проблем, чем пользы, несмотря на его хорошие знания по предметной области, например, в программировании или математике.

Как развивать навыки технологического предпринимательства, учась в школе

В школе из всех навыков, необходимых для карьеры и подготовки к будущему, развивается только небольшая часть — математика, физика, информатика.

Школа по‑настоящему не учит тому, как конструировать, создавать, управлять проектами и навыкам продаж. Это не потому, что школа считает, что эти навыки не нужны или не хочет учить этому. Дело в том, что в рамках школьных уроков этому тяжело обучать. Школа учит тому, что можно проверить с помощью тестов и контрольных. Например, навыки управления проектами или навыки продаж практически невозможно проверить в рамках традиционного урока с помощью тестов и контрольных. Поэтому желание развиваться в этих направлениях должно исходить от самих учеников.

Навыки продаж и управления сложно развивать в рамках школы, так как они по‑настоящему развиваются только на практике, на реальном опыте. Чтобы научиться управлять сложными проектами, нужен опыт управления сложными проектами, а чтобы развить навыки продаж, нужно продавать.

И вот создание сложных технологических продуктов под запросы конкретных пользователей позволяет получить реальный опыт, необходимый для развития как инженерных, так и бизнес‑навыков.

Как школьникам создавать технологичные продукты?

Поделим продукты на физические и цифровые и разберем, чем производство физических продуктов отличается от производства цифровых.

Для производства физических продуктов нужны фабрики и заводы, которые будут изготавливать товары из ресурсов, таких как металлы, нефть. Для массового производства требуются значительные финансовые вложения — миллионы и миллиарды долларов для строительства заводов.

Теперь посмотрим на цифровое производство. Для создания цифровых продуктов вам нужен всего лишь ноутбук. Нет необходимости строить фабрики и заводы. Например, если вы сделали приложение или игру, достаточно разместить её в интернете, чтобы распространить продукт среди большого количества пользователей.

Таким образом, отвечая на вопрос, что подходит для школьников, чтобы научиться создавать востребованные продукты, ответ очевиден — это создавать цифровые продукты.

Создавайте сложные технологические продукты

Если наша главная задача — развивать навыки, то нам стоит заниматься созданием сложных технологических продуктов, таких как приложения, игры и симуляции, требующих использования математики и программирования.

Многие успешные технологические предприниматели начинали создавать свои проекты ещё в школьном возрасте, на стыке программирования и математики. Например, Илон Маск в 12 лет не только сделал игру Blaster, но и продал её за 500 долларов. Марк Цукерберг в старших классах разработал рекомендательную систему музыкальных предпочтений, за которую Microsoft предложила 1 миллион долларов.

Здесь важно понимать, что наша цель — изучение фундаментальных концепций, а не просто создание игр и приложений. Современные платформы, такие как Scratch, Roblox, Unity и множество курсов и туториалов, позволяют создавать игры и приложения без глубокого понимания основ.

Нужно стремиться изучать не то, что самое лёгкое, а то, что самое сложное из реальной практики, что вам интересно, с чем вам готовы помогать и что даст вам конкурентное преимущество.

Кого, как вы думаете, пригласят на стажировку в компанию: того, у кого есть опыт программирования на Scratch и Roblox или на Java и C++?

Computer Science — основа для создания технологических продуктов

Изучение Computer Science даст необходимую базу для развития инженерных навыков и создания цифровых продуктов, как это происходит в современных IT‑университетах и сильных школах или кружках, где упор делается на математику, основы программирования на таких языках, как C++, Java или Python, программную инженерию, алгоритмы и структуры данных. Эти темы изучают перед тем, как приступить к разработке веб‑ и мобильных приложений, игр или углублению в машинное обучение и искусственный интеллект.

Математика может пригодиться уже в самом начале. Например, если вы захотите сделать простую игру, то окажется, что для этого нужно уже понимать, как рассчитать расстояние между двумя точками на координатной плоскости, используя теорему Пифагора. Знание математических основ кинематики позволит моделировать полёт снаряда и сделать, например, аналог игры Angry Birds. Знания скорости, ускорения, инерции и трения позволяют делать реалистичную физику, например, в игре про гонки.

Для создания сложных программ нужно хорошо отточить навыки основ программирования: циклы, ветвления, массивы и понимание работы компьютера на уровне программной логики.

Знакомство с классическими алгоритмами и структурами данных позволит писать более эффективный и надёжный код и глубже понимать современное IT, так как алгоритмы и структуры данных лежат в основе большинства цифровых технологий.

Знание базовых тем из объектно‑ориентированного программирования и программной инженерии потребуется при создании полноценных приложений.

Такая база по Computer Science будет достаточна, чтобы начать разрабатывать законченные приложения, игры и симуляции для собственного веселья и развития.

Для развития бизнес-навыков важно ориентироваться на пользователей создаваемых вами продуктов

Если вы однажды захотите, чтобы у вашего приложения или игры появились другие пользователи, кроме вас, то вдруг окажется, что создание приложений для собственного веселья значительно отличается от создания приложений под запросы реальных пользователей.

Чтобы другие люди могли и захотели пользоваться вашими приложениями, недостаточно просто иметь навыки программирования.

Нужно изначально ориентироваться на потребности и запросы пользователей, уметь внимательно слушать, проводить интервью и исследования аудитории, письменно фиксировать договорённости, презентовать свои идеи и продукты, завоёвывать доверие — обладать навыками коммуникации.

Также необходимо заботиться о том, как будет выглядеть ваш продукт в глазах пользователей, смогут ли они разобраться с интерфейсом и управлением без вашей помощи. Выяснится, что то, что вполне очевидно и просто для вас, может оказаться сложным и непонятным для других. Нужно продумывать элементы продукта не только с точки зрения функционала, но и с точки зрения удобства и простоты использования, эстетики, чтобы пользователю было приятно использовать приложение и чтобы он испытывал положительные эмоции. Для этого важны общий стиль, сочетание цветовой палитры, оттенков, шрифтов, геометрии форм, подсказки и прочие мелочи, которые в совокупности могут сделать огромную разницу — всё это элементы дизайна продукта.

Пользователи могут запускать ваши приложения на различных устройствах с разными операционными системами и экранами. Поэтому важно проводить тестирование, учитывать обратную связь и жалобы пользователей. Выяснится, что у продукта есть жизненный цикл и что он может значительно превышать время написания кода, что его нужно поддерживать, итеративно дорабатывать и улучшать, контролировать версии, обновления и доставку до пользователей. Создание продукта — это сложный процесс, включающий множество подзадач, требующих планирования и управления ресурсами. Без навыков управления проектами и самоорганизации не обойтись.

Звучит сложно? Так и есть. Добро пожаловать в реальность. Создание приложений, которыми захотят пользоваться другие люди, — невероятно сложный процесс, но в то же время это может быть очень захватывающе, приносить огромное удовольствие и удовлетворение, когда вашими продуктами начинают пользоваться. И в перспективе это умение может принести и немалое материальное вознаграждение.

Умение решать проблемы людей, находить и закрывать их потребности — это и есть главный навык, который высоко ценится в бизнесе, на который смотрят на собеседованиях при устройстве на работу, за который готовы платить большие зарплаты и без которого невозможно построить свой бизнес и стать успешным предпринимателем. А умение применять технологии для решения сложных задач выводит этот навык на новый уровень, так как технологии часто позволяют решать проблемы людей в больших масштабах и гораздо эффективнее.

Как начать разрабатывать приложения для клиентов?

Не спешите. Наша цель в школе — развитие навыков, а не заработки. Создание приложений и игр для своего удовольствия и занятие тем, что вам нравится, однозначно будет развивать ваши инженерные навыки, которые являются самыми важными и точно пригодятся в дальнейшем. И когда у вас уже будет опыт создания полноценных приложений, можно рассмотреть возможность делать это для других людей.

Сначала нужно научиться работать с заказчиками и пользователями. Лучше всего начинать с бесплатных проектов, которые несут для вас минимальные риски. Это позволит избежать давления от ответственности и ожиданий других людей и даст вам возможность не бояться экспериментировать и ошибаться.

Начните с друзей и одноклассников — вашего окружения, которому будет просто интересно потестировать ваши творения. Затем попробуйте помочь решить чью‑то задачу с помощью ваших навыков программирования, чтобы они принесли кому‑то пользу. Например, можно помочь учителям объяснить темы по физике, химии или биологии, создав тренажёр, который поможет ученикам экспериментировать с гравитацией в физике или с популяцией хищников и травоядных для учителя биологии. Или помочь родителям, родственникам автоматизировать какую‑либо из их повседневных бытовых или рабочих задач.

Для школьника этого достаточно. Такой опыт даст необходимое представление о программировании и инженерии, а также о важности навыков коммуникации, дизайна, управления проектами и самоорганизации. А если у вас появятся реальные клиенты, которые готовы заплатить, вы значительно опередите сверстников в готовности к жизни.

Реальный опыт создания продуктов для пользователей очень ценен и даст существенное преимущество на собеседованиях при поступлении на ИТ-специальности, при устройстве на стажировки и при поиске первой работы. Проектный опыт даст понимание ценности и мотивацию к изучению других дисциплин, таких как физика, математика, экономика и прочее, поскольку чаще всего ИТ-проекты находятся на стыке множества предметных областей. Вы сможете лучше разбираться в профессиях и осознанно выбрать будущую специальность.

Вполне возможно, что пробные проекты и продукты могут стать основой для собственного большого коммерческого проекта или бизнеса в будущем.

Карта навыков и целей школьного ИТ-образования

Ниже приведены приоритеты — чем заниматься в школьном возрасте, чтобы строить карьеру в ИТ и в технологическом предпринимательстве

А также связь развиваемых в школе навыков с возможными целями ИТ-образования

Немного раскрою отдельные навыки и отмечу, что здесь имеются в виду базовый уровень, достижимый для школьников:

Программная инженерия — декомпозиция, модульность, тестирование, документация, компиляторы, читабельность, обработка ошибок, API, библиотеки.

Функциональная грамотность — способность использовать приобретённые знания для решения жизненных задач.

Управление проектами — умение планировать, организовывать и контролировать выполнение проектов, включая распределение задач, управление временем и ресурсами.

Коммуникация для практических целей — способность эффективно обмениваться идеями и информацией, презентовать свои проекты и сотрудничать с другими.

Дизайн‑мышление — решение проблем, основанное на глубоком понимании потребностей пользователей и применении творческих методов для разработки решений.

Продуктовый подход — ориентация на создание и улучшение продуктов с учётом потребностей пользователей, включая проектирование, тестирование и внедрение решений.

Основное отличие данной карты навыков от классического физмат образования — фокус на межпредметные навыки с развитием их в бизнес-навыки через практический опыт создания приложений, ориентированных на пользователей. Но всё же оставляя фундаментом развитие навыков математики и программирования классическим способом, через решение большого количества учебных задач олимпиадного типа, дополняя темами из программной инженерии. По своему окружению и ученикам вижу, что наиболее успешные — это те, кто сочетает в себе инженерные, математические и продуктовые навыки.

Пояснения по связям целей и навыков школьного ИТ-образования:

Долгосрочные цели:

• Стать технологическим предпринимателем, создающим востребованные обществом продукты и решения с помощью ИТ

• Работать в ведущей ИТ‑компании страны или мира

О школьных ИТ навыках и поступлении

• В России через перечневые олимпиады поступить бывает легче и с меньшим стрессом, чем через ЕГЭ

• Алгоритмы и структуры данных полезно знать практически для любой карьерной траектории

• Ведущие ИТ‑компании охотно нанимают сильных олимпиадников по информатике

• На собеседованиях в ИТ‑компаниях, включая позиции стажеров, часто оценивают навыки кандидатов в следующих областях: алгоритмы и структуры данных, программная инженерия, а также метапредметные навыки.

О программной инженерии и продуктовом подходе

• Умение создавать ИТ‑продукты и решения на индустриальном уровне в школьном возрасте может позволить миновать высшее образование и сразу начать профессиональную деятельность, если, например, удастся запустить свой бизнес или устроиться в ИТ‑компанию. Но для создания ИТ‑продуктов нужна сильная база в программной инженерии и продуктовом подходе (бизнес‑навыки). Каждая из них представляет собой примерно одну специальность в ИТ‑вузе. Поэтому случаи успешного входа в ИТ‑индустрию без получения высшего образования встречаются редко, хотя такие ситуации возможны.

• Можно получить максимальные баллы по информатике и математике, а затем поступить на ведущий ИТ‑факультет, даже не обладая знаниями в области программной инженерии и алгоритмов. Однако из‑за отсутствия практического опыта в этих дисциплинах учебный процесс будет гораздо сложнее. Поэтому рекомендуется начать изучать алгоритмы и программную инженерию как можно раньше, в школе, чтобы иметь необходимый практический опыт, на который вузовский теоретический фундамент ляжет легче.

Международное образование

Для поступления в международные ИТ‑ВУЗы можно сдавать международные экзамены Computer Science.

Наиболее распространенные международные экзамены по информатике:

• IB Computer Science: результаты IB принимаются большинством университетов в мире.

• AP Computer Science A: результаты AP принимаются в американских университетах и колледжах, а также в некоторых учебных заведениях других стран.

• A‑Level Computer Science: результаты A‑Level принимаются в университетах Великобритании и других стран.

Все они включают в себя темы из основ программирования, ООП, алгоритмов и структур данных.

Международные экзамены и образовательные программы в отличие от российских экзаменов, которые нацелены на умение решать академические задачи, строятся вокруг проектного опыта.

При разработке карты навыков я руководствовался образовательными стандартами международными: K12CS, ISTE, AP CS, IB CS и российским ФГОС.

Заключение

Если мы посмотрим на успешных технологических предпринимателей, то увидим, что их успех обусловлен сочетанием способностей изобретать, создавать, управлять и продавать.

Тем не менее, для технологического предпринимателя инженерные навыки — навыки создания ценности — являются первичными. Навык продаж и управления важно развивать, продавая настоящую ценность в виде полезных продуктов для клиентов.

Изучение математики, программирования, алгоритмов позволит уже в школе создавать сложные цифровые продукты — приложения, игры, симуляции, и развивать навыки программной инженерии, коммуникации, управления проектами и самоорганизации. Делая эти продукты полезными для людей, вы готовите себя к будущему и создаете фундамент для технологического предпринимательства.