CC BY
257
УДК 37.031.2
Osipа L.V FORMING ALGORITHMIC AWARENESS OF HIGH SCHOOL STUDENTS IN THE PROCESS OF STUDYING ELECTIVE CORSE «SOLVING COMPUTATIONAL PROBLEMS WITH THE USE OF SOFTWAFRE TOOLS». In this article the problem of the formation of algorithmic culture of high school students in the process of solving computational problems with the use of software tools in the framework of the relevant elective course.
Key words: algorithmic culture, computing tasks, software tools.
Л.В. Осипа, аспирант, Институт педагогики НАПН Украины, г. Киев, E-mail: l_osipa@ukr.net
ФОРМИРОВАНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ СТАРШЕКЛАССНИКОВ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «РЕШЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ»
В статье рассмотрена проблема формирования алгоритмической культуры старшеклассников в процессе решения вычислительных задач с использованием инструментальных программных средств в рамках соответствующего элективного курса.
Ключевые слова: алгоритмическая культура, вычислительная задача, инструментальное программное средство.
Постановка проблемы. Широкое внедрение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во все сферы жизнедеятельности человека требует соответствующей квалификации исполнителей. Это ставит перед современным школьным образованием задачу подготовки гармонично развитой личности, мобильной в освоении и внедрении ИКТ. Главное место в указанном процессе принадлежит развитию у учащихся интеллектуальных способностей, в частности, алгоритмической культуры.
По результатам изучения состояния проблемы по формированию алгоритмической культуры старшеклассников в процессе профильного обучения информатике и информационно-коммуникационным технологиям можно сделать вывод о том, что при нынешней смене приоритетов обучения информатике, которые характеризуются смещением акцентов с изучения основ алгоритмизации и программирования на подготовку пользователей инструментальных программных средств (ИПС), изменяются содержание и инструментальная основа обучения алгоритмизации и программирования [1]. Соответственно этому изменяется содержание алгоритмической культуры старшеклассников и учебный процесс по ее формированию.
С целью формирования надлежащего уровня алгоритмической культуры старшеклассников, в рамках современного школьного информатического образовании, актуализируется задача выработки новых подходов к организации личностно ориентированного обучения алгоритмизации и программирования при решении вычислительных задач с использованием ИПС.
Решение вычислительных задач с использованием ИПС является одним из эффективных путей и средств формирования алгоритмической культуры старшеклассников, поскольку направлено на развитие логического и алгоритмического мышления, приобретения умений и навыков алгоритмической деятельности. Умение составлять алгоритмы являются важным элементом процесса решения вычислительных задач, а во время их решения с использованием ИПС это умение приобретает ключевое значение.
Внедрение курса по выбору «Решение вычислительных задач с использованием инструментальных программных средств» в систему обучения старшей профильной школы позволит сформировать у старшеклассников четкие представления о технологии решения вычислительных задач с использованием ИПС.
Проведенный анализ научной, педагогической, психологической литературы и передового педагогического опыта показал, что проблема формирования алгоритмической культуры учащихся в процессе обучения привлекала внимание многих дидактов, психологов, учителей-практиков. Алгоритмическую культуру учащихся рассматривали в процессе обучения алгоритмизации и программирования - М.Б. Демидович, В.М. Монахов, М.П. Лапчик, В.Д. Руденко, Л.П. Червочкина и др.; при использовании ИКТ для решения учебных и практических задач -С.А. Бешенков, В.Ю. Быков, Ю.А. Дорошенко, А.П. Ершов, М.И. Жалдак, А.А. Кузнецов, Л.Г. Лучко, Л.А. Карташова, В.В. Лапинский, Ю.И. Машбиц, В.М. Монахов, Н.В. Морзе,
Ю.А. Первин, И.Ф. Тесленко и др.; как компонент информационной культуры - С.А. Бешенков, А.Ф. Верлань, А.П. Ершов, М.И. Жалдак, А.А. Кузнецов, Ю.И. Машбиц, Ю.А. Первин и др.
Несмотря на многочисленные психолого-педагогические исследования, проблема формирования алгоритмической культуры старшеклассников в процессе решения вычислительных задач с использованием ИПС не была объектом специального педагогического исследования.
Целью данной статьи является актуализация проблемы формирования алгоритмической культуры старшеклассников путем организации обучения старшеклассников решать вычислительные задачи предметного содержания с помощью ИПС в рамках соответствующего элективного курса.
Алгоритмическая культура, как часть общей культуры личности, характеризуется осознанием значимости процесса алгоритмизации, определенным уровнем развития логико-алгоритмического мышления и проявляется в планировании, организации и осуществлении различных видов и форм деятельности человека.
Формирование алгоритмической культуры старшеклассников - это сложный динамический процесс, который предусматривает целостную многокомпонентную систему работы учителя, направленную на: раскрытие алгоритмического содержания учебного материала; ознакомление учащихся с общими способами алгоритмизации, базовыми алгоритмическими структурами, типами алгоритмов и т.п.; подбор упражнений и задач алгоритмической направленности; формирование у учащихся умения составлять, использовать, анализировать и оценивать эффективность алгоритмов при решении задач; анализ возможностей и эффективности использования ИПС для решения вычислительных задач.
Элективный курс «Решение вычислительных задач с использованием инструментальных программных средств» рекомендуется изучать в старшей школе любого профиля обучения. Концептуальной основой конструирования его содержания является идея связи теории с практикой, формирование целостного научного мировоззрения личности; развитие интеллектуальных способностей, в частности логико-алгоритмического мышления старшеклассников; прикладная направленность обучения информатике; организация развивающего обучения с использованием ИКТ; задачный подход к процессу обучения на межпредметной основе.
Целью элективного курса является развитие алгоритмической культуры и информатической компетентности старшеклассников путем обучения учащихся разрабатывать калькуляторы для автоматизированного решения вычислительных задач предметного содержания в среде ИПС.
Задачами курса являются: развитие логико-алгоритмического мышления учащихся в процессе обучения решению вычислительных задач предметного содержания с использованием ИПС; практическая актуализация и закрепление знаний, умений и навыков учащихся по составлению алгоритмов; ознакомление
старшеклассников с процессом поэтапного решения вычислительных задач с использованием ИПС; освоение работы в среде определенных ИПС и формирования умений и навыков их использования для создания калькуляторов при решении вычислительных задач; формирование умений и приобретение личного опыта по созданию калькуляторов решения вычислительных задач определенного типа; усиление межпредметных связей, реализуемых через отбор вычислительных задач, содержательным источником которых являются все предметы общеобразовательной подготовки; обучение использованию математического и информатического инструментария.
Решение вычислительных задач с использованием ИПС требует наличия у старшеклассника устойчивых навыков пользователя программных средств, знания методов алгоритмизации и математического моделирования, знания фактического материала темы, с которой решается задача, владения интерфейсом и знание определенных технологий работы с используемым ИПС, умения осуществлять целенаправленный поиск информации и пользоваться справочной литературой.
Курс имеет четко выраженную практическую направленность. Доля времени, отведенного на преподавание теоретического материала, не должна превышать 40% от общего его объема. Курс тесно связан с такими учебными предметами, как информатика, математика, физика, биология, география, технологии. Он расширяет и углубляет знания учащихся по этим предметам и одновременно позволяет выяснить функциональное назначение и возможности практического применения ИПС.
На уроке предусматривается непосредственная работа учащихся за компьютером, состоящая из фронтально-индивидуального выполнении упражнений, решения вычислительных задач и конструирования калькуляторов решения вычислительных задач определенного типа, что позволит постепенно овладеть содержанием курса, освоить работу в среде избранных ИПС и применить полученные теоретические знания на практике. Ученик оформляет отчет о проделанной работе, где записывает: условие вычислительной задачи, математическую модель, алгоритм решения задачи в общем виде, адаптированный к среде ИПС алгоритм решения задачи (описание технологии конструирования калькулятора), полученные результаты, выводы и защищает работу перед учителем. Примеры решения вычислительных задач и конструирования калькуляторов приведены в роботе [2].
Инвариантным признаком элективного курса является его направленность на развитие интеллектуальных способностей, логико-алгоритмического мышления старшеклассников в процессе обучения решать вычислительные задачи с использованием ИПС и конструирования калькуляторов автоматизированного
Библиографический список
решения вычислительных задач определенного типа. Конкретное предметно-задачное наполнения курса может быть различным и отличаться содержанием отобранных задач. Вычислительные задачи предметного содержания из курса математики, физики, географии, биологии и т.д. добираются учителем по своему усмотрению.
Эффективность решения вычислительных задач с использованием ИПС в значительной степени зависит от его функциональности и правильного подбора, что в полной мере должно соответствовать содержанию и целям обучения, способствовать гармоничному развитию учащихся с учетом их индивидуальных особенностей. При подборе ИПС нами учитывались такие основные критерии, как: адаптивность программного средства к школе; методическая целесообразность его применения; достаточность инструментария; простой, интуитивно-понятный интерфейс; программная совместимость, наличие лицензии на использование. Учитывая наведенные критерии, для решения вычислительных задач в курсе было выбрано два ИПС: табличный процессор MS Excel и система компьютерной математики MathCad.
В то же время нельзя забывать о том, что ИПС является не более, чем удобным и мощным инструментом решения конкретных задач. А ученик, который не понимает сущности задач, не знает аналитических приемов и методов их решения и анализа, получая готовый результат, не будет знать, как он обосновывается и не сможет его правильно применять. Однако когда у старшеклассников математические понятия уже сформированы, при решении вычислительных задач выполнения этих операций можно автоматизировать без ущерба для обучения [3].
Итак, организационным и научно-методическим обеспечением процесса эффективного формирования алгоритмической культуры старшеклассников является личностно ориентированное обучение решению вычислительных задач с использованием ИПС в курсе по выбору «Решение вычислительных задач с использованием инструментальных программных средств».
Обучение старшеклассников решать вычислительные задачи предметного содержания направлено на формирование умений решать задачи путем выделения общих приемов и способов построения алгоритмов как последовательности вычислений и логических операций в среде ИПС для дальнейшего конструирования калькуляторов как реализаторов решения задач определенного типа.
Дальнейшие исследования по данной проблеме будут связаны с разработкой лабораторного практикума для элективного курса «Решение вычислительных задач с использованием инструментальных программных средств» и написанием соответствующего учебного пособия.
1. Дорошенко, Ю.О. Технологичне навчання информатыкы: навчально-методычный посибнык / Ю.О. Дорошенко, Т.В. Тихонова, Г.С. Лунева. - М., 2011.
2 Осипа, Л.В. Конструювання калькулятора розвязання квадратного ривняння з використанням инструментальных програмных засобив / / Информатика и информацийни технологии. - 2012. - № 3.
3. Жалдак, М.И. Математика с компьютером: посибнык [для учителив] / М.И. Жалдак, Ю.В. Горошко, Е.Ф. Винниченко. - М., 2004.
Bibliography
1. Doroshenko, Yu.O. Tekhnologichne navchannya informatihkih: navchaljno-metodihchnihyj posibnihk / Yu.O. Doroshenko, T.V. Tikhonova, G.S. Luneva. - M., 2011.
2 Osipa, L.V. Konstruyuvannya kaljkulyatora rozvyazannya kvadratnogo rivnyannya z vihkoristannyam instrumentaljnihkh programnihkh zasobiv // Informatika i informaciyjni tekhnologii. - 2012. - № 3.
3. Zhaldak, M.I. Matematika s kompjyuterom: posibnihk [dlya uchiteliv] / M.I. Zhaldak, Yu.V. Goroshko, E.F. Vinnichenko. - M., 2004.
Статья поступила в редакцию 20.06.13
УДК 378:61:681.3.06
Aliphanova F.N., Sadyhanova R.S. CRITERIA OF FORMATION OF PROFESSIONAL AND MORAL QUALITIES OF MEDICAL STUDENTS. In the article the criteria and indicators of formation of professional and moral qualities of the medical students.
Key words: criteria, indicators, professional and moral qualities, a medical student.
Ф.Н. Алипханова, д-р пед. наук, проф. каф. педагогики и технологий профессионального образования ФГБОУ ВПО «Дагестанский гос. педагогический университет», г. Махачкала, E-mail: fatima2365@mail.ru; Р.Ш. Садыханова, соискатель каф. педагогики и технологий профессионального образования ФГБОУ ВПО «Дагестанский гос. педагогический университет», г. Махачкала, E-mail: rukisha@bk.ru
