CC BY
133
21
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В ШКОЛАХ РАЗНЫХ СТРАН
Афанасьева Светлана Геннадьевна
доцент, к.п.н., кафедра информатики, прикладной математики и методики их преподавания, Поволжская
государственная социально-гуманитарная академия Корнейчук Ксения Дмитриевна
бакалавр 3 курса, специальности Педагогическое образование профиль «Информатика», Поволжская государственная
социально-гуманитарная академия
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрена педагогическая проблема изучения языков программирования в школьных учреждениях. На основе проведённого исследования были выделены особенности школьного образования по курсу информатика в разных странах мира. В рамках современного курса школьной информатики уделяется большое внимание компьютерному моделированию или переходу от реальной задачи к информационной модели. Методы моделирования и проектирования, алгоритмы численных расчетов, оптимизация, владение прикладными программными продуктами MathCAD, MATLAB, Maple, NAG, FORTRAN, LIBRARY, статистических пакетов, необходимые в дальнейшей деятельности педагога по информатике.
Ключевые слова: информатика, программирование, наука, школьная программа, алгоритм, компьютер.
STUDY PROGRAMMING IN SCHOOLS DIFFERENT COUNTRIES
Afanasyeva Svetlana
Candidate of Pedagogic Sciences, Associate Professor at the Department of Computer Science, Applied Mathematics
and teach ng methods, Samara State Academy of Social Sciences and Humanities
Kornejchuck Kseniya
Bachelor of 3 course, specialty Teacher education profile “Informatics”, Samara State Academy of Social Sciences and Humanities
ABSTRACT
In the article the pedagogical problem of studying languages in schools. On the basis of the study were allocated particular school of computer science courses in different countries. As part of the modern school of computer science course pays great attention to computer modeling, or the transition from the real problem to the information model. Methods for modeling and design, numerical algorithms, optimization, possession of software applications MathCAD, MATLAB, Maple, NAG, FORTRAN, LIBRARY, statistical packages, the need for further work of the teacher of computer science.
Keywords: informatics, programming, science, school program, algorithm, computer.
За последние двадцать пять лет информатика и основы программирования прочно заняли место в российской школьной программе. Примечательно то, что в основах программирования ничего существенно не изменилось: основные конструкции языков программирования, логические операторы и алгоритмы. Компьютерные классы оснащены современной техникой, что говорит о заинтересованности в данной области научного мира. Сегодня программы по дисциплине информатики в российских школах смещены в область прикладных программ, В начальной школе изучают основы логики, алгоритмы, используя примеры «черепашек». Изучая программирование, ученики одновременно приобретают навыки работы в операционной системе: редактирование текста, файловая система и т.п. Грамотный подбор примеров, позволяет написать программы управления простейшими базами данных или форматирования текстовых файлов. Изучение основ программирования является довольно редким явлением в мире, которое считается насквозь пронизанным информационными технологиями [3, стр.7]. Проблема изучения переменных, условий, циклов, массивов и прочих основных понятий на профессиональных системах программирования практически связана с чрезмерной для школьника сложностью. Поэтому многие развитые страны только планируют обучение школьников основам программирования. Рассмотрим педагогическую проблему обучения учащихся основам программирования в разных
странах.
Первооткрывателем Computer Science является США. Американскими программистами разработано многообразие компьютерных программ, различных языков программирования, используемые алгоритмы. Но, несмотря на такие огромные успехи в данной науке, в массовой американской школе не предусмотрено обучение основам программирования. Впрочем, в стране все же есть образовательные программы, позволяющие изучать программирование учащимся старшей школы, которые в дальнейшем видят своё будущее рядом с IT технологиями. В основном, вся американская Computer Science начинается с университетского образования [7, стр. 21].
Совсем иначе обстоит дело в Великобритании. Здесь «маленькие гении» с пяти лет учатся создавать простые программы, а с одиннадцати лет учащиеся английской школы изучают различные алгоритмы и по крайней-мере два языка программирования. Школьники и раньше изучали основы компьютерной грамотности, однако образовательные программы были рассчитаны на изучение работы с компьютером в качестве пользователей. Неудивительно, что современные школьники не оценили такие уроки, посчитав их скучными и неинтересными [4, стр. 73].
С осени 2014 года во французских школах началось массовое внедрение курсов информатики для учащихся начальной школы. На дополнительных занятиях во внеучебное время, школьники знакомятся с основами
22
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
компьютерной грамотности и созданием простых приложений.
В новом учебном году, программа преподавания информатики в австралийских школах была капитально обновлена. Теперь, основы программирования появятся у школьников с третьего класса. Начиная с седьмого класса, школьники будут изучать один из обычных языков программирования, а в старших классах планируется дать основы объектно-ориентированного программирования. Однако образовательная программа не утверждена, решение будет приниматься индивидуально в каждом штате. Возможно, что навыками программирования будут обладать не все австралийские выпускники.
Очень интересная ситуация в настоящее время обстоит в Финляндии. Только в этом году Министерство образования Финляндии заявило о планах по введению основ программирования в программу начальной школы к 2016 году. В средней школе учащиеся будут осваивать среду визуального программирования, такую как Scratch - это визуальная объектно-ориентированная среда программирования для обучения школьников младших и средних классов. Scratch разработан как продолжение идей языка LogoWriter.
В Российской Федерации информатика является областью прикладной школьной программы, но не теряется на фоне других школьных наук. В начальной школе детей знакомят с элементами программирования, особенно школьникам нравится язык программирования LogoWriter. Их увлекает то, что «черепашка» выполняет всё то, что они ей «прикажут», прописывая в поле команд определённые шаги. В шестых-девятых классах школьников ближе знакомят с устройством персонального компьютера, его конфигурацией. Большое внимание уделяется пакету приложений Microsoft Office, учащиеся учатся работать в текстовом редакторе, в табличном - создавать электронные таблицы любой сложности, пробуют себя в роли дизайнеров, в программе подготовки презентаций. В старшей школе дети пытаются глубже проникнуть в процесс создания компьютерных программ. Чаще всего, учителя предлагают ученикам изучение наиболее известных языков программирования Pascal и Delphi [6, стр. 216].
Элективные курсы на уроках информатики можно условно разделить на курсы со значительной теоретической компонентой и практико-ориентированные курсы. Курсы
первого типа связаны с информационным моделированием в различных предметных областях. Они развивают фундаментальную составляющую школьного базового курса информатики. Курсы имеют предвузовский характер. Выпускники школы готовятся к продолжению обучения в вузе. Ученики развивают научные интересы, предоставляют способности к самообучению, к решению нетривиальных задач.
Курсы второго типа ориентированы, на изучение конкретных информационных технологий, которые включают издательские системы, компьютерная графика, мультимедиа, веб-дизайн и пр. Результатом являются практические навыки для применения в производственной деятельности.
Курс «Компьютерное математическое
моделирование» углубляет содержательную линию моделирования в курсе информатики. В нем изучается математическое моделирование в его компьютерной реализации при максимальном использовании межпредметных связей информатики и методологии моделирования [1, стр.11]. Овладение основами
компьютерного математического моделирования позволит учащимся углубить научное мировоззрение. Развитие творческих способностей поможет в выборе будущей профессии. В первом разделе речь идет об информационном моделировании с позиций представления информации. Второй раздел посвящен математической обработке. В ходе изучения курса расширены математические знания и навыки учащихся. В частности, рассматриваются некоторые задачи оптимизации, элементы математической статистики и моделирования случайных процессов. На примере ряда моделей из различных областей науки и практической деятельности необходимо проследить все этапы компьютерного моделирования с исследования моделируемой предметной области и постановки задачи до интерпретации результатов, полученных в ходе компьютерного эксперимента, показать важность и необходимость каждого звена [5, стр.17]. При решении конкретных задач следует выделять и подчеркивать соответствующие этапы работы с моделью. Решение данной задачи предполагает поэтапное формирование практических навыков моделирования, для чего служат учебные задания с постепенно возрастающим уровнем сложности и компьютерные лабораторные работы (рис. 1)
Рис. 1. Основные этапы построения компьютерной модели на уроках информатики
23
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 11 (20), 2015 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
При изучении курса в зависимости от математической сложности задач целесообразно использовать программные продукты для их решения. Методически при разработке самостоятельной работы на уроках рассмотрены
разноуровневые задачи. Результаты тестирования
программы на языке Pascal позволяет проанализировать результаты на примере построения математической модели технического устройства, находящегося в одном из пяти состояний (рис.2).
Свищ™ 101= Винт LA2= Оведит* 103= Ев4дтв1Ф1 = В»Д|Гтя L2t= Сввдшч LH= Введпт4 Li3= ввит L13= Вварит* 1Л^= Е?в«дитв L21 = Взадл* LH= Введкт* Lt2a
С|ЧТВМЯ rniwilnix JrpjflHlBUlt |
-6pfl+ 1p2=fl tpHp1 + 1p?*lp3=0
2pD+2pl-6pE=0 2рО+2р1.3рЗ+1рД=0 2pD*Zp2*ZpJrlp4=0 р(И р Н р2+ pl*p4-1
Б*рфй1>нфс[и CTCl-otiwin
р<МИЮ?&
pU& &379
f2=0jii$?
B?l&
jrt-p1+pfl*p?*p4'l tt 1-1 Peiumnt мриа*
йнцг рЙИЗМТЙ pUtiutfi рЗ:Йи1И P3tf2J7i pJ (j hfllfl
Рис. 2. Результат тестирования программы марковские цепи на языке Pascal
В заключении хотелось бы отметить, что во многих странах мира всерьез задумались о том, что современному человеку необходимо знать основы программирования ничуть не меньше, чем уметь читать и писать. Информатика как образовательная дисциплина быстро развивается. В последние годы в Российской академии наук активно разрабатываются также философские, семиотические и лингвистические основы информатики, формируются принципиально новые подходы к структуризации ее предметной области с учетом актуальных и перспективных направлений развития информатики. В современном мире изучение данного предмета в школе является уже необходимостью, ведь компьютеризация проникла уже практически во все сферы жизнедеятельности человека. Вот почему знание хотя бы основ компьютерной грамотности позволяют учащимся чувствовать себя уверенно в наше время.
Список использованной литературы
•Афанасьева С.Г., Гришаева О. С. Исследовательская деятельность при разработке курсового проекта бакалавра специальности «Прикладная информатика» /Национальная ассоциация ученых (НАУ) № 5 (10) / 2015 ЧАСТЬ 3, г.
Екатеринбург, С.11-16
•Афанасьева С.Г. Актуализация творческой деятельности учащихся средствами учебно-методического комплекса /В сб.:13 Международная научно-практическая конференция «Современные концепции научных исследований» 29-30 апреля 2015 года,-Евразийский союз ученых, С.97-99
•Бычков А.В. «Какая информатика нужна в школе?».
URL: http://smartsourcing.ru/blogs/svobodnoe mnenie/912 (дата обращения 13.11.2015).
•Колин, К.К. Будущее информатики в 21 веке: российский ответ на американский вызов. // Открытое образование, № 2(55), 2006. -73-77с.
•Бахвалов, Л. Компьютерное моделирование: долгий путь к сияющим вершинам? // Компьютерра. - 1997. - № 40. - 15-25с.
•Судаков К.В. Информационный феномен жизнедеятельности. М.: РМА ПО, 2010. - 380с.
•David G. Luenberger. Information science. USA, Princeton University Press, 2006. - 423 pp. (Русский перевод выпущен в 2007г. издательством «Техносфера»).
