Python Programming Module for Non-specialized Schools as an Introduction to IT

Abstract

This thesis describes the motivation behind, the emergence, and the subsequent evolution of the IT module, a set of three courses designed by the author, that has been running as an elective module in Tartu Annelinna Gümnaasium since 2020. The module combines Python programming language learning and project-based teamwork, serves as an introduction to the IT industry and provides career guidance for school students by presenting them the possibilities to study Computer Science at the University of Tartu. The aim of the thesis is to present a motivation that led to the creation of a new elective module in the school, describe how it’s integrated into the state and the school’s curriculum, break down course structure, explore the discovered teaching techniques, and reflect on the continuous improvements that the 4 iterations of the module have experienced. As a result, the best-suiting digital learning environment setup (Discord, Replit, Notion), a set of effective teaching techniques (pop-culture references, analogies, real-life-inspired homework and incremental learning) and events (guest lessons, “Chasing Unicorns” movie session, the University of Tartu Delta center visit and Pipedrive office visit with pizza party for the high-achievers), as well as a well-structured sequence of topics, has been established and described. The module’s mate-rials are shared via a public link for fellow teachers and researchers.

Käesolevas lõputöös on kirjeldatud autori kujundatud kolmest kursusest koosneva IT-mooduli motivatsiooni, teket ja sellele järgnevat arengut, mis on alates 2020. aastast läbi viidud Tartu Annelinna Gümnaasiumis valikaine moodulina. Moodul ühendab endas Pythoni programmeerimiskeele õppe ja projektipõhise meeskonnatöö, andes sissejuhatuse IT-tööstusesse läbi karjäärinõustamise, tutvustades neile võimalusi õppida Tartu Ülikoolis arvutiteadust. Lõputöö eesmärk on seletada lahti motivatsiooni, mis viis uue valikmooduli loomiseni koolis, kirjeldada selle lõimumist riigi ja kooli õppekavaga, tutvustada kursuse ülesehitust, uurida avastatud meeskonnatöö võtteid ning arutleda pidevate paranduste üle, mida mooduli nelja iteratsiooniga on kogutud. Selle tulemusena on paika pandud ja kirjeldatud kõige sobivama digiõppekeskkonna seadistus (Discord, Replit, Notion), efektiivsete õpetamise võtete kogum (pop-kultuuri viited, analoogid, päriselust inspireeritud kodutöö ja astmeline õpe) ning üritused (külalistunnid, "Ükssarviku" filmiseanss, Tartu Ülikooli Delta keskuse külastus ja Pipedrive kontorikülastus koos pitsapeoga edukatele õpilastele). Mooduli materjale jagatakse avaliku lingi kaudu kaasõpetajatele ja -teadlastele.