Статья в соответствие с примерной рабочей программой общего образования по информатике и икт, «одним из важнейших понятий курса информатики и информационных технологий основной школы является понятие алгоритма»
Скачать 79.24 Kb.
|
Якименко Ольга Викторовна (yakimenkoov@tspu.edu.ru) Томский государственный педагогический университет (ТГПУ), кафедра информатики Аннотация В статье рассматриваются проблемы, связанные с обучением программированию в средней общеобразовательной школе, влияющие на понижение уровня обучения учащихся. Авторами предложен метод повышения качества усвоения материала, который основан на использовании при обучении программированию обучающих программ – тренажеров, а именно web-визуализаторов. Рассмотрено тематическое наполнение линии алгоритмизации и программирования; сформирован комплект web-визуализаторов, отвечающий требованиям базового уровня средней школы; предложен комплект web-визуализаторов для профильного курса информатики, ориентированного на углубленное изучение программирования. Use of Computer Tutors in Teaching Programming Olga V. Yakimenko (yakimenkoov@tspu.edu.ru) Tomsk State Pedagogical University, Tomsk Abstract Teaching programming in secondary comprehensive school issues that cause the lowering of students’ knowledge level are considered. The authors suggest a method to raise the quality of learning the material. The method is based on the use of computer tutors in classroom instruction, namely web-visualizers (which are web applications demonstrating the way algorithms work). Thematic filling of the algorithmization and programming line is examined; a set of web- visualizers which meets the requirements of the basic level of secondary education is formed; a set of web visualizers for computer science as a profile course aimed at advanced study of the theory and practice of programming is proposed. Статья В соответствие с примерной рабочей программой общего образования по информатике и ИКТ, «одним из важнейших понятий курса информатики и информационных технологий основной школы является понятие алгоритма» [1]. Соответственно, обучение алгоритмизации и программированию, т.е. способам реализации алгоритмов на ЭВМ, является одним из основных компонентов школьного курса информатики. При этом по оценке ряда специалистов, ситуация, сложившаяся вокруг преподавания программирования в школе, является проблемной. «Нынешнее положение курса алгоритмизации и программирования в школе можно назвать незавидным. Тенденция к его сокращению вплоть до полного вытеснения явно прослеживается не только в периодически публикуемых программах различных авторов, но и в отдельных инструктивно-методических документах»[2]. Обратим внимание и на содержательный аспект. В настоящее время существуют три наиболее распространенных подхода к преподаванию программирования:
Наиболее приемлемым для общеобразовательной школы, где курс информатики преподается в 8-11 классах, является сочетание первого и третьего подходов - обучение теоретическим основам программирования на базе стандартного языка. При этом не обязательно вдаваться в глубины языка. Учащиеся, которых он заинтересует, могут сделать это и сами. Наибольшее внимание следует уделить переходу от алгоритмических структур к их программной реализации на языке программирования [3]. При этом все же, следует, как можно больше внимания уделять именно самим алгоритмам, в этом случае ученику в будущем будет легче перейти с одного языка программирования на другой. Проанализируем государственные нормативные документы [4,5,6]. Федеральный базисный учебный план для образовательных учреждений РФ отводит 105 часов для обязательного изучения информатики и информационных технологий на ступени основного общего образования и 70 часов на ступени полного общего образования. На алгоритмизацию и программирование отводится около 19 часов. В случае профильного изучения информатики ситуация значительно улучшается. Федеральный базисный учебный план отводит 280 часов для обязательного изучения информатики и информационных технологий на ступени среднего общего образования, то есть по 140 учебных часов на каждый год обучения. Как мы видим, на изучение раздела программирования отводиться недостаточное количество времени, это приводит к тому, что изучение некоторых тем проходит поверхностно, а некоторые исключаются вовсе. Следует обратить внимание, и на затруднение в освоении алгоритмизации и программирования у значительной части учащихся. Данная тема, и с точки зрения учителей, и с точки зрения учеников, является сложнейшей в рамках учебного предмета. К сожалению, необходимо отметить и низкий уровень квалификации многих учителей информатики, что не способствует качественному освоению предмета. С нашей точки зрения, учитывая приведенные выше факторы, представляется актуальной задача совершенствования методики преподавания программирования в средней школе, а возможно и в высших учебных заведениях. Одной из возможностей повышения качества усвоения материала является использование обучающих программ-тренажеров. Их использование позволит значительно сократить время изучения и закрепления нового материала, тем самым ускорить процесс обучения. Учащиеся смогут наглядно разобрать алгоритм столько раз, сколько им потребуется для понимания материала, при этом тренажер может использоваться как на занятиях, так и самостоятельно учащимися. Важную роль в методике обучения программированию, следует отводить самостоятельной работе учеников, так как только самостоятельная разработка алгоритмов и программ, должным образом способствует развитию алгоритмического мышлению и закреплению необходимых навыков. Тренажер, с нашей точки зрения, должен наглядно демонстрировать процесс работы изучаемых алгоритмов. Важным моментом является возможность размещения тренажеров на web-страницах. Данная технология позволяет обеспечить общедоступность создаваемых средств. Технологически это приводит к необходимости реализации тренажеров в виде web-приложений, то есть наборов скриптов, выполняющихся либо на стороне сервера, либо на стороне клиента. Программы-тренажеры, являющиеся web-приложениями и демонстрирующие процесс работы алгоритмов назовем web-визуализаторами. Для того чтобы применение web-визуализаторов, было действительно эффективным, необходимо сформировать их комплект, исходя из предметного наполнения и целей изучения информатики в средней школе. Рассмотрим предметное наполнение раздела «алгоритмизация и программирование» на базовом уровне. В раздел входят такие темы [1]:
Исходя из перечисленных выше тем, следует, что учащиеся должны овладеть первоначальными навыками программирования на языке высокого уровня, что включает в себя способность разрабатывать алгоритмы линейно структуры, использовать операторы ветвления, выбора, циклов, организации подпрограмм, в том числе рекурсивных. Ученик должен уметь использовать простые и составные типы данных: целочисленные, вещественные, символьные, массивы, записи. Так как при изучении некоторых тем целесообразно использовать тренажеры, мы предлагаем следующие web-визуализаторы:
Для профильного курса информатики ориентированного на углубленное изучение программирования, можно расширить предметное наполнение следующими темами [7]:
В этой связи список визуализаторов необходимо дополнить, например тренажерами по следующим темам
Данный список не является исчерпывающим. Web-визуализаторы могут быть полезны и при обучении программированию в ВУЗе. В качестве примера рассмотрим подготовку будущих учителей информатики. К блоку дисциплин по данной специальностью, непосредственно связанным с программированием, можно отнести дисциплины: программирование, объектно-ориентированное программирование в среде Delphi; практикум по решению задач; теория алгоритмов, теоретические основы информатики; численные методы, основы искусственного интеллекта; компьютерное моделирование. Существует ряд тем, которые вызывают наибольшие затруднения у студентов, что зачастую связано с трудностью наглядной демонстрации. Именно в этом случае и целесообразно использование программ-тренажеров. Например, в рамках дисциплины теоретические основы информатики можно успешно применять следующие визуализаторы:
Литература
|
Похожие:
 | Рабочая программа по информатике и икт составлена в соответствии с Федеральным компонентом государственного стандарта общего образования //Сборник нормативных документов Информатика и икт/сост. Изучение информатики и информационных технологий в основной школе направлено на достижение следующих целей | | Рабочая программа по информатике и икт составлена на основе авторской программы по информатике и икт (информационным и коммуникационным технологиям) для начальной школы А. Изучение информатики и информационных технологий в 4 классе направлено на достижение следующих целей |
| Пояснительная записка основной задачей курса является подготовка учащихся на уровне требований, предъявляемых Образовательным стандартом основного общего образования по информатике и икт (2004 г). Образовательным стандартом основного общего образования по информатике и икт (2004 г). В соответствии с Базисным учебным планом (федеральный... |  | Программа курса информатики для 2-4 классов начальной общеобразовательной школы Изучение информатики и информационных технологий в начальной школе является неотъемлемой частью современного общего образования |
| Стандарт основного общего образования по информатике и информационным технологиям Изучение информатики и информационных технологий в основной школе направлено на достижение следующих целей' | | Стандарт основного общего образования по информатике и информационным технологиям Изучение информатики и информационных технологий в основной школе направлено на достижение следующих целей1[1] |
| Программа базового курса «Информатика и икт» для основной школы (8-9 классы) Образовательным стандартом основного общего образования по информатике и икт (2004 г). В соответствии с Базисным учебным планом (федеральный... | | Программа базового курса «Информатика и икт» для основной школы (8-9 классы) Образовательным стандартом основного общего образования по информатике и икт (2004 г). В соответствии с Базисным учебным планом (федеральный... |
| Программа базового курса «Информатика и икт» для основной школы (8-9 классы) Образовательным стандартом основного общего образования по информатике и икт (2004 г). В соответствии с Базисным учебным планом (федеральный... | | Рабочая программа по информатике и икт составлена на основе авторской программы Изучение информатики и информационных технологий в основной школе направлено на достижение следующих целей |