CC BY
146
USING INNOVATIVE TEACHING METHODS IN COMPUTER SCIENCE LESSONS
> <
X
UJ
О
LU T
<
CI UJ
с
242
Gufynina Elena Vladimirovna, PhD of Physical and Mathematical sciences, Associate Professor Cheboksarov Alexander Borisovkh, PhD ofPhysical and Mathematical sciences Botvineva Natalia Yuryevna, PhD of Pedagogical sciences, Associate Professor Stavropol State Pedagogical Institute (branch), Yessentuki
The purpose of the Study is to determine the features and prospects for the use of innovative teaching methods in computer science classes. In the process of research it was found that the value of innovative technologies is that they simultaneously reflect not only a practical problem, but also actualize a certain set of knowledge, which is important to learn in solving this problem, as well as successfully combine learning and analytical activities. Scientific novelty of the received results consists in a detailed description and formalization of the possibilities of modern digital technologies, advanced pedagogical practices and communication techniques for teaching schoolchildren at the lessons of computer science and the formation of their actual skills of the XXI century. As a result, it was found that innovative teaching methods allow students to accumulate experience of using c omputer technology, as well as develop information culture and information competence.
Keywords: computer science; iCT; training; innovative methods; web lectures; teacher; programming language. DOI 10.24923/2222-243X.2022-43.43
УДК 373.51
ВАК РФ 5,8.2/13.00.02
ФГулынина ЕЛ, 2022 Ф Чебоксаров А.Б., 2022 Ф Ботвинева Н.Ю., 2022
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ НА УРОКАХ ИНФОРМА ТИКИ
Цель исследования - определить особенности и перспективы использования инновационных методов обучения на уроках информатики. В процессе исследования установлено, что ценность инновационных технологий состоит в том, что они одновременно отражают не только практическую проблему, но и актуализирую т определенный комплекс знаний, который важно усвоить при решении этой проблемы, а также удачно совмещают учебную и аналитическую деятельность. Научная новизна полученных резуль татов заключается в детальном описании и формализации возможностей современных цифровых технологий, передовых педагогических практик и коммуникационных приемов для обучения школьников на уроках информатики и формирования у них актуальных навыков XXI века. В результате установлено, что инновационные методы обучения позволяют учащимся накопить опыт использования компьютерной техники, а также развить информационную культуру и информационную компетентность.
Ключевые слова: информатика; ИКТ; обучение; инновационные методы; веб-лекции; преподаватель; язык программирования.
ГУЛЫНИНА Елена Владимировна, кандидат физико -ма тема тических наук, доцент
ЧЕБОКСАРОВ Александр Борисович, кандидат физико -ма тема тических наук
БОТВИНЕВА Наталья Юрьевна, кандидат педагогических наук, доцент.
Ставропольский государственный педагогический институт (филиал), Ессентуки
Введение
Компьютерные технологии стали неотъемлемой частью современного мира, они в значительной степени определяют дальнейшее экономическое и общественное развитие. Повсеместное появление прорывных инноваций, передовых технологических решений, информационно-коммуникационных технологий и их внедрение во все сферы человеческой жизни являются характерными чертами информатизации общества. Кроме того, они оказывают существенное влияние на характер производства, направления проведения научных исследований, образование, культуру, быт |1,42].
Очевидно, что в этих условиях особую актуальность приобретает необходимость введения в школьную программу отдельного общеобразовательного предмета "Основы информатики и ЭВМ" Обучение школьников правильному ориентированию в мире современных информационно-коммуникационных технологий и эффективному их использованию играет важную роль на пути реализации потенциала общего образования, при этом, стратегия формирования цифровых компетенций и знаний постоянно развивается и изменяется в условиях фундаментализации содержания всей системы обучения в целом ]2,138].
В свою очередь следует акцентировать внимание на том, что для информатики характерна нестабильность, быстрые изменения в содержании обучения, стремительное развитие средств информатизации, влияющих на цели, содержание, методы и средства обучения. Бесспорно, устаревшие подходы и приемы преподавания не отвечают нынешним требованиям подачи материала и не соответствуют тенденциям динамичного развития научно-технического прогресса, что предопределяет необходимость революционных перемен в системе обучения и преподавания информатики в школе с использованием наиболее прогрессивных и передовых методов и приемов.
Особенно остро эта проблема встает е процессе формирования профессиональных умений и навыков, необходимых для освоения в будущем цифровых профессий.
Однако, несмотря на большое количество научных работ и методических материалов, посвященных использованию современных технологий, новых подходов и инновационных наработок в образовательном процессе, существует постоянная необходимость в актуализации методики их применения для обучения информатике. Таким образом, указанные обстоятельства предопределили выбор темы данной статьи, а также являются подтверждением ее актуальности, теоретической и практической значимости.
Проблеме методики изучения различных школьных предметов всегда уделялось должное внимание дидактиками, педагогами, психологами, физиологами, в частности, таким ее аспектам, как подходы к обучению информатике.
Методическая система обучения информатике достаточно подробно освещена в работах Hazzan Orit, Ragonis Noa, Lapidot Tami, S. Cooper, S. Cunningham, C.A. Шмониной, M.A. Пичугиной, M.B. Веляевой, Я.Р. Мусиной,
Раскрытию вопросов использования инновационных подходов, информационно-ком-муникационных технологий в школе посвящены труды Д.Х, Файзиевой, O.A. Асадовой, G.A. Cignoni, F. Gadducci, В. Hug; J. S. Krajcik.
В работах Т.Ш. Шихнабиевой, Б.У. Мусаевой, М.В. Маркушевича идругих проведены сравнительно-педагогические исследования зарубежного опыта применения ИКТ в образовании.
Современные ученые единодушны во мнении, что использование передовых технологий, нестандартных подходов является одним из важных компонентов современного обра-
зования. На основе анализа научных работ, непосредственно или косвенно касающихся проблемы применения инновационных методов обучения информатике, можно утверждать, что целостных, фундаментальных наработок в данном направлении крайне мало. Кроме того, ряд вопросов остается открытым, из их числа можно выделить недостаточность системного видения предмета информатики и методики его преподавания, отсутствие четко обозначенных особенностей использования ИКТ для активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики, неопределенность в критериях оценки эффективности применения нетрадиционных подходов обучения.
Итак, принимая во внимание вышеизложенное, цель статьи можно сформулировать следующим образом - провести детапьный анализ особенностей и выявить перспективы использования инновационных методов обучения на уроках информатики. Цель исследования структурировала следующие задачи: 1) рассмотреть наиболее эффективные инновационные технологии, которые могут применяться в процессе проведения уроков информатики; 2) выделить особенности использования облачных технологий, веб-лекций и веб-консультации, возможности виртуальной и дополненной реальности 3} на конкретном примере проиллюстрировать суть педагогического приема ЗУХ (знаю, узнал, хочу узнать}".
Основная часть
Инновационные технологии в преподавательской деятельности представляют собой новые методы и подходы к созданию и постепенной реализации в учебном процессе гибко организуемых и управляемых систем развивающего обучения, которые базируются на прогрессивных и передовых приемах и средствах изложения материала и освоения новых знаний, гарантирующих в целом достижение запланированных результатов. Эти технологии предназначены для более полной реализации способностей и возможностей обучающихся [3, 112].
Для приобретения учениками базовых, декларативных знаний может быть достаточно активной и пассивной учебной деятельности, поддерживаемой инновационными технологиями, которая находится в нижней части таксономии образовательного процесса. Однако для развития навыков и компетенций в сфере использования передовых цифровых средств,
CU CXJ О си
-О
9
со
3-OJ
■Ol
2:
S
243
> <
X
UJ
О
LU 3-
<
CI UJ
с
244
обучающимся необходимы конструктивные и интерактивные учебные мероприятия. Конструктивные учебные мероприятия приводят к созданию и генерированию новой информации, выходящей за рамки представленного базового материала. Учащиеся, будучи конструктивными, развивают базовые знания в результате чего создают свои собственные идеи или решают задачи на основе имеющихся материалов. Таким образом, подобную деятельность можно охарактеризовать как генеративную, Примеры конструктивной учебной деятельности на уроках информатики включают рисование цифровой концептуальной карты, создание цифрового контента в целом.
В составе инновационных технологий, которые могут применяться в процессе проведения уроков информатики, по мнению автора, можно выделить три группы. Первая -технологии, непосредственно связанные с развитием ИКТ, вторая - методы, позволяющие формировать навыки критического мышления у учеников, третья - методы, нацеленные на активизацию учебно-познавательной деятельности и развитие у обучающихся коммуникативных умений.
Итак, технологии, возникшие в результате цифровизации и информатизации общества, стремительно развивающегося научно-техни-ческого прогресса, включают в себя:
- сетевые технологии, которые основываются на использовании Интернета или локальных сетей (платформы дистанционного и удаленного обучения электронные методические материалы);
- технологии, предполагающие работу с локальными компьютерами дома или в классе;
- мобильные технологии, предоставляющие ученику и преподавателю высокую степень свободы.
Из числа методов, позволяющих формировать навыки критического мышления у учеников на уроках информатики, можно выделить метод "Разбивка на кластеры", а также такие приемы, как: "Корзина идей, понятий, имен...", "Логические цепи", "Инсерт" и т.д.
Активизировать учебно-познавательную деятельность обучающихся и развивать у них коммуникативные умения позволяют веб-лек-ции и веб-консультации.
Однако необходимо помнить о том, что даже с самым совершенным программным средством, ИКТ и инновационным приемом учащийся работает с интересом и энтузиазмом только до тех пор, пока он для него является новинкой. Чтобы поддерживать на высоком
уровне эффективность занятий, преподавателю следует придерживаться таких требований: воспроизводить в памяти учеников уже полученные ими знания и опыт; доносить до аудитории смысл поставленной задачи таким образом, чтоб она приобрела для них статус личной; правильно расставлять акценты на уроке и четко формулировать ученикам главные объекты познания, в случае необходимости задавать дополнительные вопросы и давать пояснения; обсуждать с классом возможные пути достижения поставленной цели и способы решения задач; проговаривать проблемы, с которыми сталкиваются обучающиеся при выполнении определенных заданий.
Рассмотрим более подробно методы из выделенных ранее трех групп.
Из большого разнообразия ИКТ на уроках информатики в старшей школе на сегодняшний день особую актуальность приобрели облачные технологии. Облачные технологии (Cloud Computing)-это парадигма, предусматривающая удаленную обработку и хранение данных [4,142].
Облачные сервисы в работе учителя представляют собой динамически масштабируемый способ доступа к внешним ресурсам с использованием средств и возможностей Интернета, при этом ученикам не нужны особые знания по инфраструктуре "облака" или навыки управления этой "облачной технологией".
Особую популярность в настоящее время приобрели такие облачные сервисы:
1. Сервисы Thinglink и LearningApps.org. Для обобщения и систематизации знаний учащихся посредством интерактивных задач.
2. Сервис Umaigra. Этот сервис позволяет разрабатывать дидактические онлайн-игры. Преимуществом сервиса является то, что он легко интегрируется в основной учебный процесс и может быть использован как в школе, так и в домашних условиях.
3. Задания в виде интерактивных рисунков, которые создаются с помощью сервиса Thinglink. Рисунок содержит теги, нажав на которые, ученик получает определенные сведения, может просмотреть видео-фрагмент или ссылку на вебресурс. Рисунок можно использовать для изучения нового материала, обобщения и систематизации знаний [5, 38].
Насыщение учебного процесса современными средствами ИКТ, в частности облачно-ориентированными системами поддержки обучения, позволяет обеспечить тесную связь между отдельными тенденциями развития информационных технологий и методичес-
кими системами (методами, инструментами и формами организации образовательного процесса).
В облачно-ориентированной системе поддержки обучения также доступна возможность самостоятельной работы учеников. Преподаватель оформляет индивидуальные задания и определяет сроки их выполнения, а ученик, имея доступ к облаку с любого компьютера, отправляет выполненное задание на оценку. Что касается консультаций, то их преподаватель может проводить онлайн в любое удобное время [6, 58].
Логичным продолжением ИКТ и поддержкой онлайн консультирования являются методы, которые обеспечивают активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся и развитие у них коммуникативных умений - это веб-лекции, веб-консультации и т.д.Такой вид инновационного обучения не только вызывает живой интерес у учеников, но и позволяет им в неформальной обстановке вступать в дискуссию, грамотно и лаконично задавать вопросы, воспринимать и анализировать учебный материал. Для этого в учебном процессе используются такие программы, как Skype, WebMeetings и другие. С помощью программы МРЗ Skype Recorder можно сделать запись разговора в Skype в аудиоформате и разместить ее в качестве учебного материала в Интернете.
Также веб-лекции хороши тем, что, если ученики по каким-либо причинам не могут присоединиться к уроку, преподаватель может записать лекцию и после отправить ее своим ученикам, чтобы они смогли ознакомиться с ней в удобное для них время, а также повторять и прокручивать заново, для лучшего понимания материала.
Высокую эффективность демонстрируют ИКТ в процессе обучения основам программирования на примере языка определенного кода. Для этого используется специальная цифровая платформа. Упражнения спроектированы так, что ознакомление с основными алгоритмическими конструкциями происходит в режиме, близком к игровому, в течение 1 часа с использованием визуальной среды, например, Biockiy. На экране учащиеся видят сформулированную игровую задачу, лабиринт с персонажами игры и команды, которые они умеют выполнять. Необходимо правильно собрать блоки в рабочей
области и запустить приложение. Если ответ неправильный или неэффективный, появится соответствующая подсказка.
Каждый учащийся прорабатывает материал и выполняет упражнения в автономном режиме, роль учителя сводится только к решению технических проблем и сопровождению в особо сложных задачах. С каждым шагом задания усложняются, ученик последовательно знакомится с такими конструкциями, как: циклы с параметрами, циклы с условием, полное и неполное ветвление, которые складываются в простые программы, целью которых является прохождение лабиринтов разной сложности [7,3171.
Также следует отметить, что хорошие результаты на уроках информатики дает такая инновационная технология обучения, как дополненная реальность АЙ, виртуальная реальность которые становятся популярными в школах из-за интерактивного опыта, которые они добавляют в образование. АЯ помогает ученикам визуализировать абстрактные концепции и улучшает их понимание, представляя ключевые технологи и предметы и их трехмерные модели. Эти инструменты популярны, поскольку предлагают безопасную среду, которая позволяет попробовать что-то новое и понять суть информационных технологий. Одним из примеров является АидТИаС приложение АЙ, которое поддерживает учебную программу старшей школы, предлагая 360-гра-дусные трехмерные модели различных виртуальных сред.
Особенности использования инновационных приемов формирования критического мышления рассмотрим на примере метода "ЗУХ (знаю, узнал, хочу узнать)" Суть метода заключается в том, что ученику необходимо заполнить таблицу, в которой в разрезе каждого столбца должна быть разнесена полученная в ходе урока информация (см. табл.).
Таблица - Результаты ознакомления с новым материалом на уроке информатики
Этот метод позволяет учителю информатики проконтролировать работу каждого ученика на уроке, его понимание и интерес к изучаемой теме. Обращаться к таблице можно
Знаю Узнал Хочу узнать
Информационные технологии, используемые в различных вила* человеческой деятельности (управление производственным процессом, научные исследования, Проектирование, образование и др.), имея общие черты, в то же время существенно отличаются Информационные технологии обеспечивают информационный обмен между людьми, отражают соответствующий уровень и возможности систем поиска, регистрации,хранения, обработки, представления, передачи информации Взаимосвязи и отличительные черты между информатикой и кибернетикой
> <
X
UJ
О
LU 3-
<
CI UJ
с
246
несколько раз за урок. На этапе постановки задачи заполняется первый столбец, на этапе реализации - второй и на этапе рефлексии -третий.
Заключение
Таким образом, подводя итоги проведенного исследования, можно сделать следующие выводы.
Технологии стали неотъемлемой частью и отличительной чертой современных обществ. Успешная навигация по сложным цифровым ландшафтам является важной предпосылкой для участия в экономической, социальной и культурной жизни. Школы играют значимую роль в подготовке учащихся к осознанному и ответственному использованию технологий. Технологии не только открывают двери для социальной интеграции в современном обществе, но и предоставляют разнообразные возможности как учащимся, так и педагогам для поддержки процессов преподавания и обучения.
Учебный предмет "Информатика" имеет мощный инструментарий для развития современных школьников, поэтому учитель должен не только обеспечить овладение учащимися указанных в программе требований к знаниям и умениям, но и способствовать формированию навыков. Наиболее эффективно эти задачи могут быть решены с использованием инновационных технологий, которые включают в себя ИКТ, передовые педагогические приемы и методы, коммуникационные технологии.
Инновационные технологии помогают разнообразить уроки по информатике, предоставляя учащимся опыт использования компьютерной техники в учебных целях, что позволяет формировать их информационную культуру и информационную компетентность.
Примечания:
1. Малахова Е В. Социальные измерения цифровых технологий в современном информацией ном обществе // Научные исследования и разработки. Экономика фирмы. - 2019. - Т. 8. - N® 1. -С 40-45.
2. Lin, Yu?Tzu Teaching computer programming to science majors by modelling // Computer applications in engineering education. 2021. Number 1; pp 130-144.
3. intelligent support for computer science education: pedagogy enhanced by artificial intelligence / Barbara Di Eugenio, Davide Fossati, Nick Green. Boca Raton: CRC Press, 2021.298 p.
4. Parejo, Jose A. Flipping Laboratory Sessions in a Computer Science Course: An Experience He port//IEEE transactions on education. 2021. No 2; pp 139-146.
5. Шихнабиева Т.Ш. О совершенствовании содержания и методики преподавания школьного курса информатики в условиях цифровых информационных технологий // Педагогическая информатика. - 2020. -№4,- С 37-40.
6. Divayana, Dewa Cede Hendra An innovative model as evaluation model for information technology-based learning at ICT vocational schools II Heliyon. 2021. Volume 7: Issue 2. зр 56-63.
7. Oubey, Pushkar Students' perceived benefits, adoption intention and satisfaction to technology-enhanced learning: examining the relationships // journal of research in innovative teachings learning. 2021. Volume 14: Number 3; pp 310-328.
THE PHILOSOPHY OF STOICISM IN THE PROCESS OFFORMING VALUE AND SEMANTIC ORIENTA TIONS OF CADETS OF EDUCATIONAL ORGANIZATIONS OF THE MIA OF RUSSIA
Javadyan Yuri Rachikovich, Lecturer, Krasnodar University of the Ministry of Internal Affairs of Russia (branch), Stavropol
The purpose of the study is to offer for consideration the stoic concepts of the ancient philosophical school of the stoics in the modem aspect of applying its foundations and ideals in the process of forming the value-semantic orientations of cadets of educational organizations of the Ministry of Internal Affairs of Russia, The article deals with the creation of pedagogical conditions for the formation of a value-semantic orientation in the training of cadets of the educational organization of the Ministry of Internal Affairs of Russia In conjunction with the heritage of ancient philosophical thought, a brief history of stoicism as a direction of philosophical thought of antiquity, the basic principles of stoic ethics, their tele vance at the present time and their possible application in the formation of the value-semantic sphere in the training of future law enforcement officers, attention is focused on the loss of value orientations in the post-Soviet era, on the need to develop pedagogical conditions that contribute to the formation of a morally mature personality. Scientific novelty lies in the study of the issue of introducing the heritage of the philosophical thought of the Hellenistic period of antiquity into the modem educational and educational process in order to form spiritual and moral values among students. As a result, interrelated elements have been identified that actualize the application of the philosophical tradition of antiquity in the modern aspect of the formation of a morally stable personality, through the development of moral guidelines, a necessary element of which is the creation of pedagogical conditions that contribute to the formation of value-semantic orientations when teaching cadets of an educational organization of the Ministry of Internal Affairs of Russia.
