V nedávné době jsem dokončila kurz Pythonu na Codecademy, který obsahoval zajímavé kryptografické příklady vedoucí mě k navržení této vzdělávací lekce.
V rámci internetového řešení záhad (včetně participaci na fenoménu ARG - alternative reality game) jsem našla mnohé možnosti využití kódů a šifer (s jejichž analogovou podobou jsem velice dobře obeznámena ze svého dětství u skautů). Na internetu můžeme najít automatické překladače těchto šifer (Base64, binární kód, Morseova abeceda, Braillovo písmo, Caesarova šifra, substituční cifra a mnoho dalších). ARG zmiňuji převážně jako určitý protipól 'tvrdého programování', protože se v mnohých případech může jednat o využití právě kryptografie k vyprávění příběhů a právě řešení záhad - je tak možné přilákat k programování i takové cílové skupiny, které by takovouto činnosti možná nezvažovaly.
Proč dává smysl učit (zejména děti a dospívající/ZŠ a SŠ) kryptografii? Kryptografie umožní položit jim základ pro další studium programování a pro budoucí uplatnění v oblasti informační a kybernetické bezpečnosti, která je a bude kritická mj. pro bezpečnost informační infrastruktury a zachování bezpečí našich dat.
Vzdělávací lekce 'Pig Latin v Pythonu'
Cílová skupina:
6. a 7. třída ZŠ, v ideálním případě mají předchozí zkušenost s nějakou šifrou (rozumí systému šifer na úrovni řešení problémů - mám kód, znám způsob porozumění kódu, přeložím kód do smysluplné zprávy).
Nemělo by se jednat o první zkušenost s programováním (předpokládám podobně jako u samotné kryptografie na jednoduché úrovni zkušenost s některým z kid-friendly programovacím prostředím, jako je např. Scratch).
Cíl lekce:
Hlavním cílem této vzdělávací lekce je seznámit žáky s existencí kryptografie pomocí zábavné jednoduché lekce (příp. okrajově narazit na její důležitost pro informační bezpečnost).
Praktický cíl této lekce je seznámit žáky se slovní hrou Pig Latin a ukázat jim, jak je pomocí Pythonu možné naprogramovat překladač pro Pig Latin.
Průběh lekce:
Jedná se o offline lekci programování v Pythonu na příkladu vytvoření překladače pro Pig Latin.
Lekci začneme ukázáním konkrétního příkladu - fráze v Pig Latin.
Na tomto konkrétním příkladu pak vysvětlíme, co přesně Pig Latin je a jak funguje.
K ujištění se, že bylo vysvětlení srozumitelné necháme žáky přeložit několik slov do Pig Latin (jejich jméno, jednoduché objekty atp.), jejich překlady skupinově zkonrtolujeme (každý žák bude mít za úkol vyslovit svoje jméno + nějaké slovo přeložené do Pig Latin).
Doplníme znalost žáků o něco málo ze zajímavostí o kontextu vzniku Pig Latin.
Seznámíme žáky s možností vytvoření překladače do Pig Latin pomocí programovacího jazyku Python (v rámci bezplatného kurzu Python 2 na Codecademy se jedná o lekci třetího modulu, která seznámí lektora se vším potřebným k naprogramování takového překladače).
Postupně píšeme kód (důležité je, aby se jednalo o komentované psaní) a představujeme žákům, co přesně který příkaz udělá a proč je důležitý pro fungování programu.
Vyčleníme si dost času na otázky a zpětnou vazbu.
V závěru lekce se zmíníme o kryptografii (příp. okrajově o substitučních šifrách jako obtížnější šifře, kterou je možné zkoumat v případě dalšího zájmu o kryptografii).
Commenti