CC BY
14
УДК338.6Т ББК65.9(2Т)37
ИСТИФОДАИ Низомиддинов Сайфиддин Шарофидинович, н.и.и.,
ТЕХНОЛОГИЯМИ МУОСИР ДАР дотсенти кафедраи барномарези;
СОХАИ ТА ЪЛИМИ Сабуров Ихтиёр Му^идинович, муаллими
ИНТЕРАКТИВИИ БАРНОМАРЕЗЙ: кафедраи барномарезии МДТ "ДДХ ба номи академик
ТАМОЮЛХО ВА ТАРАЦЩЁТ Б.Гафуров"( Тоцикистон, Хуцанд)
ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ Низомиддинов Сайфиддин Шарофидинович, к.э.н.,
ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ доцент кафедры программирования; Сабуров Ихтиёр
ИНТЕРАКТИВНОГО Мухидинович, преподаватель кафедры
ПРЕПОДАВАНИЯ программирования ГОУ «ХГУ имени академика
ПРОГРАММИРОВАНИЯ: Б.Гафурова» (Таджикистан, Худжанд) ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
APPLICATION OF MODERN Nizomiddinov Sayfiddin Sharofidinovich, TECHNOLOGIES IN THE FIELD OF candidate of economical sciences, Associate Professor of the INTERACTIVE TEACHING OF department of programming, Saburov Ikhtier
PROGRAMMING: TRENDS AND Muhidinovich, lecturer of the department ofprogramming PROSPECTS under the SEI "KSU named after acad. B. Gafurov" (Tajikistan, Khujand), E-mail: ixtier.saburov @bk.ru
Вожах,ои калидй: барномарези, методикаи таълим, салоуият, фаъолияти лощавй, кори дастацамона, технологиями интерактиви, интернет-платформа, робототехника, барномауои амалии мобили
Дар мацола масъалщои методикаи таълими барномарези дар мактабуои оли мавриди тщциц царор гирифтааст. Зарурати методуои нав ва шакщои омузиши бо кори дастацамъонаи донишцуён алоцаманд, контенти мултимеди ва му^ити виртуали асоснок карда шудааст. Оид ба мущмияти сало^ияти касби ва ро^^ои ташаккули он сухан рафта, мавцеи он дар таълими барномарези инъикос карда шудааст. Муаммоуои омузиши барномарези, самтуои инноватсионии методуои таълими барномарезии пешрафта мавриди татциц царор дода шуда, ро^^ои уалли ощо пешнщод карда шудаанд. Имкониятуои барномщои амалии компютери барои такмили малакаи таълими барномарези ва ро^^ои истифодабарии самараноки ощо дар цараёни таълими барномарези оварда шудаанд. Тацрибаи таълими барномарезии донишго^^ои хорици та^лил карда шуда, ро^^ои мукаммали таълим дар донишго^^ои кишвар пешнщод карда шудааст.
Ключевые слова: программирование, методика преподавания, компетенция, проектная деятельность, коллективная работа, интерактивные технологии, интернет-платформа, робототехника, мобильные приложения
В данной статье рассматриваются проблемы методики преподавания программирования в вузах. Обоснована необходимость введения новых методов изучения программирования, связанные с коллективной работой студентов, мультимедийным контентом и виртуальным пространством. Речь идет о важности профессиональной компетентности и ее пути формирования, отражена ее роль в преподавании программирования. Исследованы проблемы изучения программирования, инновационные передовые методы преподавания программирования, предложены пути решения. Приведены возможности прикладных компьютерных программ для совершенствования навыков преподавания программирования и пути эффективного использования этих программ в процессе преподавания программирования. Анализирована практика преподования программирования зарубежных вузов, предложены пути усовершенствования методов преподавания программирования в вузах страны.
Key words: programming, methods of teaching, competence, project activity, collective work, interactive technologies, internet platform, robotics, mobile application
This article under consideration dwells on the problems beset with methods of eaching programming in universities. The authors substantiate the necessity of new methods and types ofprogramming associated with student's collective work, multimedia content and virtual space. In their article the authors speak about the importance of professional competence and its path of formation reflecting its role in teaching programming. They canvass the problems in reference to studying programming, innovative advanced methods of teaching programming and propose their solutions. The authors adduce the possibilities of applied computer programs aimed at improvement ofskills of teaching programming and the ways of effective usage of these programs in the process of teaching programming. They analyze the practice of
teaching programming in foreign universities and propose the ways of improvement of teaching programming in universities of our country.
Таълими муосир дар содаи информатика ва барномарезй бо таддиддои гуногун ба монанди дигаргуншавии мундарича, шаклу методдои таълим ва методологияи барномарезй ру ба ру шуда истодааст. Ивазшавии техника ва технология, низоми оператсионй, мураккабшавии таъминоти барномавии амалй ва забондои барномарезй дар назди низоми маориф муаммодои навро пеш меорад. Тадричан мураккабшавии барномадои компютерй мачбур месозад, ки муносибатдои мавчуда оид ба коркарди таъминоти барномавй дигаргун карда шаванд. Тачрибаи мудими сохтани таъминоти барномавй бо мачмуи стандартдои байналхал^й ва меъёрдои корпоративй танзим карда мешавад. Фаъолияти дастачамъона оид ба коркарди комплексдои барномавй аз руи принсипи ташкили лоидадо ба род монда мешавад: силсилаи даётии лоида, на^ши иштирокчиён(родбарон, дизайнерон ва гайрадо), зинадо. Хдр як на^ш бо салодиятдое ало^аманд мебошад, ки ташкили он бояд дар чараёни омузиш ташаккул дода шавад. Бар замми ин дар шароити афзуншавии талабот ба мутахассисоне, ки на тандо ^обилияти коркарди рамздои барномавии эътимоднокро дороянду дар кордои лоидавии муштарак оид ба мачмуи мураккаби барномавй ширкат меварзанд, балки содиби салодияти мукаммал мебошанд, торафт бештар мегардад.
Салодият - ин ^обияти инфиродии мутахассис оид ба далли мачмуи масъаладои тахассусй мебошад. Инчунин зери мафдуми салодият талаботи расмй оид ба сифатдои шахсй, тахассусии коргар фадмида мешавад.
Ба устодон лозим аст, ки дангоми таълими барномарезй дар донишчуён дар натори дониш ва малакадои техникй салодиятро низ ташаккул диданд, то ки ондо дар мудити ичтимой -профессионалй бемамоният фаъолият намоянд. Аз дамин сабаб, дар барномадои таълимии тайёр намудани мутахассисон, ки бо барномасозй ало^аманданд, зарур аст, фандои таълимие ворид карда шаванд, ки таъминкунандаи кори бомуваффа^ияти дастачамъона, пешвой, менечменти дастачамъона бошанд. Сохтордои асосии дар барномарезй истифодашаванда (алгоритми хаттй, шоханок, сиклдо) дар даёти рузмарраи мо муаммо нестанд, доимо дар фаъолиятдои гуногуни мо чой доранд ва ондо амалан аз тарафи инсон даркшаванда мебошанд. Аммо дар омузиши барномарезй ин зудурот предмети дивдати ами^ гардида аз донишчуён донистани методологияи махсусро бо паттерндои(шакл, образ схемадо, модел, диаграмма) фикрии ма^саднок талаб менамоянд. Пурсиши гузаронидашуда нишон дод, ки худи донишчуён ба сифати муаммодои асосй дар ва^ти омузиши барномасозй номбар намуданд: дачми калони иттилооти нав, чиддият дар истифодабарии синтаксиси забони барномарезй, тайёрии хуби математикй, зарурияти кори бардавом дар тандой ва мардиладои дуру дарози меднати фикрй дар коркарди барномадо ва гайра. Таълими му^аррарии барномарезй ба донишчуён имконияти азхудкунии кори бомуваффа^ияти дастачамъонаро намеомузад.
Бисёре аз тачрибадои таълимй ба омузиши хусусиятдои назариявй ва техникй равонашудаи ин самт тандо омузиш ба омузгор марказонида шудааст(teachercentered approach), ки дониш ва малакаи худро ба донишчуён равона месозад. Хдминро бояд ба назар гирифт, ки то датто таълими му^аррарии назарияи барномарезй ва ташаккули сохтани алгоритмдо - ин масъалаи яктаркиба нест. Ч,араёни сохтани барномадо сифатдои мудими шахсият ва ^обилиятдои интеллектуалиро ба монанди тадлили чараёндои полисубъективй, пайгирии фаъолияти фикрии инфиродй, инъикоси чараёндои дохили дар конструксиядои забондои алгоритмиро талаб менамояд. Хдмин тарщ, зарурияти ташаккули тайёрй ба кори дастачамъона оид ба мадсулоти барномавй кори бе ин дам мураккаби омузгорро мураккабтар мегардонад. Дар фаъолияти тахассусй ва илмй - методии мо, дивдати махсус ба омузиши барномасозон - омузгорони оянда равона карда мешавад. Ин аз он сабаб низ мудим аст, ки тайёрии хуби методй имконияти дар оянда тадби^и муносибатдои муосир оид ба таълими барномарезиро имконпазир мегардонад. Бо ма^сади чунин тайёрй тадлили тачрибаи таълими барномарезй дар марказдои пешрафта мувофи^и матлаб аст, ки муваффа^ияти ондо дар ин сода назаррас мебошад.
Тадлили контенти таълимии Интернет имконияти тасди^и онро медидад, ки доираи нисбатан васеи муносибатдои муаллифй оид ба таълими барномарезй ва инчунин самаранокии баланди таълим аз тарафи донишгоддои Иёлоти Муттадидаи Америка ва Аврупо пешнидод шудаанд. Бисёре аз донишгоддои машдури Fарб методикадои аз дигар минта^адои олам чамъ оварда онро таравдй медиданд: Федератсияи Руссия, Иёлоти Муттадидаи Америка, Чин, ^индустон, давлатдои Осиё ва Африка.
Самтдои инноватсионнй ва калидй дар содаи методикаи омузиши барномарезй дар хорича ва мисолдои тадби^и ин самтдо дар донишгоддои пешрафтаро тадлил менамоем.Тачрибаи омузиши
дастачамъонаи барномарезй бенидоят гуногун мебошад. Муносибатдои гуногун дар донишгоддои Аврупо тадбик мешаванд. Мисол, дар Испания(Complutense University of Madrid) гуруди омузгорон омузиши дастачамъонаи барномарезиро дар системаи e-Learning NUCLEO мегузаронанд, ки он дар асоси муносибати ичтимой-конструктивистикии педагогй барои тараккиёти тачрибаи коммуникатсионй дар таълими муаммовй коркард шудааст(РгоЫет Based Learning). Системаи компютерии мазкур имконияти моделиронии фаъолнокии алокадо дар кори дастчамъона, коммуникатсияи байнишахсй, мочаро ва далли ондоро имконпазир мегардонад. Принсипи кори системаи NUCLEO дар назарияи фаъолнокй асоснок шуда дар мудити виртуалй татбик шудааст, ки имконияти омузиши чараёни тараккиёти шахсиятро фародам меорад.
Барои далли ин масъала омузгор моделиронии субъектро дар мудити ичтимой бояд ба сомон расонад. Мудаккикон истифодабарии NUCLEO-ро дар мукаммалгардонии коркарди дастачамонаи мадсулоти барномавй тавсия медидавд. Дар NUCLEO муносибатдои ичтимой бо ду схемадои гуногун татбик карда мешавад: мусобикакунй ва дамкорй, ки барои баланд бардоштани мотиватсия ва динамикаи гурудй дар контекстдои гуногуни бозй мусоидат мекунад, ки сенарияашро омузгор омода месозад. Дар система иерархияи мукофотдои рангдои гуногуни ичтимой татбик шудааст, ки ба шарофати муваффакиятдои таълимии донишчуён ба даст оварда мешавад. Консепсияи бозигии омузиши барномавиро мисол, дарёфти китъадои барнома аз руи комбинатсиядо воридшавии ва барориши маълумот дар назар дорад. Pex4Fun (http://www.pex4fun.com) - бозии браузерии аз тарафи мутахассисони Microsoft Research (MSR) коркардшуда мебошад. Ин бозй дар платформадои гуногуни компютерй ва тачдизотдо - аз компютердои фардй то смартфондо метавонад истифода шавад. Дар долатдои мусобикавй донишчуён метавонанд барномарезиро дар забондои C# ва Visual Basic бо расидан ба максаддои омузгор муайян намуда, омузанд. Бозии мазкур имконияти омузишро дар зинадои гуногун фародам меорад-аз мактабй то донишгодй. Ба катори бартаридои ин бозй имконияти иштироки гурудиро дар масъаладои алокаи баръакс номбар намудан мумкин аст, ки ба омузгор имконият медидад, то ин ки стратегияи бозиро тагйир дидад. Бартарии дидактикй ин имконияти комбинатсиядои ачоиби маълумоти воридотй барои конструксиядои алгоритмиии аз тарафи донишчуён сохташуда мебошад, ки на тандо имконияти тестиронии далли масъаларо доранд, балки мачбур месозанд то ин ки оид ба дарки фрагменти сохташудаи код фикр намоянд. Яке аз самтдои тагйироти инноватсионй дар таълими барномарезиро мо сохтани мудитдои виртуалии омузишй медисобем, ки бо мундаричаи содавй(алгоритмй) бой гардонида шудааст. Забони таълимии Alice (http://www.alice.org) аз тарафи устодони Carnegie Mellon University пешнидод шудааст. Ин забон дорои интерфейси фавкуллодаю фадмои барномарезии визуалй мебошад, ки ба фикри таълифкунандагони он ба таври назаррас ибтидои кори таълимй ва омузиши синтаксису конструксиядои алгоритмиро осон месозад. Alice - ин 3D - лоидаи инноватсионй мебошад, ки таъминкунандаи контексти фаннии таълими барномарезй, буда дорои максадест, ки чараёни омузишро барои донишчуён ва толибилмон нисбатан осон мегардонад. Лоида ба модулдо чудо карда шуда имконият медидад, ки на тандо барномарезии протседурй балки ба объект - нигаронидашуда низ омузонида шавад. Дар чараёни таълим донишчуён филмдои соддаи аниматсионй ва видеобозидоро бо чалби 3D-объекIдо аз бибилиотекаи Alice (одам,дайвончадо, автомобил, сохтмон ва f.) месозанд. Интерфейси соддаи Alice ба технологияи drag and drop асоснок шудааст. Инструксияи забон ба нишондоддои стандартй дар забондои барномарезии Java, C++, ва C# мувофикат мекунад. Лоидаи аврупоии Minerva CodeWitz (Финляндия) бо кушодани имкониятдои инноватсионии таълими пурмадсули барномарезй дар мудити интерактивии ба объект-нигаронидашуда алокаманд мебошад. Визуалитзатсияи сохтордои базавии алгоритмй ва библиотекаи иерархии намунадои далли вазифадо барои донишчуён имконияти коркарди маршрутдои инфиродии таълимиро фародам меорад. Ба бартаридои лоидаи мазкур бедтаршавии доимй, азнавкунй ва васеъшавии коллексияи маводдои таълимиро аз дисоби иштироки донишгоддои аврупои дар лоида номбар намудан мумкин аст. Муаллифон консепсияи вазифадои таълимии на он кадар калон, автономй, гузаронидашаванда (аз як платформа ба платформаи дигар), дуччатгузоришударо тараккй медиданд, ки дар чараёни таълим метавонанд комбиниронида шуда бе тайёрии иловагии омузгорон ва донишчуён истифода шаванд. CodeWitz метавонад барои ташкили кори дастачамъонаи донишчуён оид ба вазифадои таълимии барномарезй истифода шуда сифатдои мусобикавии донишчуёнро такмил дидад.
Самти дигар нисбатан пешрафтаи ташкили таълими барномарезй дар лоидадои дастачамъона робототехникаи таълимй ба дисоб меравад. Тачдизотдо бо контроллердои барномарезишавандаи дастрас имконияти сохтани системадои роботизиронидашудро дар зинадои гуногуни мураккаби таFЙирёбанда - аз конструксиядои алгоритмии визуалй (MRDS 4, Scratch) то забондои барномарезии муосир (С++, Java) фародам меоранд. Платформаи RobotC (http:// www.robotc.net/) -и дар ИМА сохташуда спектри васеи имкониятдоро оид ба робототехникаи барномарезишуда пешнидод месозад, ки имконияти барномарезии тачдизотдои роботизиронидашудаи истедсолкунандагони мухталифро фародам меорад (TETRIX, NXT, Cortex, RCX, PIC, VEX PIC,
Arduino Diecimila, Duemilanove, Mega 2560, Mega 1280, Uno). Барои ташкили таълими барномарезй RobotC дорои зерсистемаи дарунсохти RobotC Virtual World мебошад, ки он имконияти сохтани барномахоро барои идоракунии тачхизотхои роботизиронидашудаи виртуалй фарохам меорад. Мухим аст, кайд намоем, ки балоихагирй, сохтан ва барномарезии роботхо имконияти ташкили кори дастачамъонаро оид ба лоиха фарохам оварда накшхоро байни иштирокдорон таксим менамояд ва дар чараёни омузиши барномарезй сифатхои шахсиро ташаккул медихад.
Боз яке аз тамоюлхои инноватсионй дар омузиши муосири барномарезй ин омузиши конструксияхои алгоритмй ва методхои барномарезй дар вакти коркарди барномахои амалии мобилй махсуб меёбад. Смартфонхо ва телефонхо мароки устувор ва махбубиятро байни чавонони муосир ба даст овардаанд. Ба сифати инъикоси чунин муносибат мисоли истифодабарии барномаи амалии коркарди визуалии барномахои амалии мобилии AppInventor дар ИМА (loyota University Chicago)^ овардан мумкин аст, ки дар он чо таълими эксперименталии барномарезии донишчуёне, ки ба гирифтани квалификатсияи сохаи барномарезй алока надоранд, овардан мумкин аст. Кор дар гуруххои майда оид ба коркарди барномахои амалии мобилй ба таври назаррас мотиватсияи донишчуёнро баланд бардошта вакти кори мустакилонаи онхоро зиёд менамояд. Мо танхо муносибатхои чудогона, консептуалй, формахо ва методхои таълими барномарезиро овардем, ки дар тачрибаи чахонй пешниход шудаанд ва хамаи ин ба ташаккули тамоюлхои муосирро дар сохаи методикаи омузиши барномарезй транформатсияи мундаричаи он, форма ва методхо замина мегузорад. Ин тамоюлхоро дар заминахо зерин мупахвд намудан мумкин аст: 1) зарурияти истифодабарии муносибати лоихавй дар вакти омузиши барномарезй барои азхудкунии формахои муосири сохтани таъминоти барномавй барои донишчуён лозим аст; 2) кори дастачамъона оид ба вазифахои лоихавй имконият медихад, ки гайр аз компетенсияхои техникй, сифатхои шахсй ва компетенсия ривоч дода шавад, ки талаботи муосири бозори мехнат мебошад;3) дар чараёни таълим натичаи фаъолияти донишчуён метавонад махсулоти баитмомрасида бошад, ки мотиватсияро ба омузиш ба таври назаррас баланд мебардорад;4) дар чараёни омузиш бояд барномахои амалии графикй ва мухити виртуалй истифода шавад, ки алокаи ичтимоии таълимгирандагонро дар рафти халли масъалахои таълимй моделиронй менамоянд;5) дар чараёни омузиш истифодабарии онлайнкурсхо ва системахои омузиши фосилавй мувофики максад мебошад, ки таъминкунандаи шаклхои кушод, мултимедй, интерактивй ва гурухии омузиш мебошанд;6) тартибдихандаи амалй ва шавки донишчуёнро аз хисоби чалби рбототехникаи таълимй ва конструиронй ба чараёни таълим таъмин намудан мумкин аст; 7) сохтани курси омузиши барномарезй дар асоси лоихахо шавк ва кобилияти таълимгирандагонро метавонад боло бардошта характери пурмахсули омузишро таъмин намояд.
Татбики нишондодхои овардашуда дар вакти истифодабарии интернет-платформахо имконпазир мебошад, ки кобилияти инкапсулиронии технологияхои муосири интерактивй, виртуализатсия ва мултимедиа дар чараёни таълими донишчуён ба барномарезй мебошанд.
Хдр сол барномахои омузишй нав ва бехтар гардида, ба барномахои корй воситахои нави интерактивй, шаклхои нави ташкили машгулиятхо ва вазифахо оид ба корхои мустакилона ворид мешаванд. Самти мухими баландбардории самаранокии омузиши барномарезии донишчуёнро мо дар ташкили малакаи педагогй ва дарки технологияхои интерактивии донишчуён хамчун олоти ояндаи самти тахассус арзёбй менамоем.
ПАЙНАВИШТ:
1. Dann W., Copper S., Pausch R. Learning to Program with Alice. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2006.
2. Kelleher C., Pausch R. Lowering the Barriers to Programming: A taxonomy of programming environment and languages for novice programmers. ACM Computing Surveys, 37(2), -P. 83137, March 28, 2008.
3. Strijbos J.-W. The Effect of Roles on Computer-Supported Collaborative Learning. Doctoral dissertation. Heerlen, The Netherlands: Open University of the Netherlands, 2014.
4. Daly T. Minimizing to Maximize: An Initial Attempt at Teaching Introductory Programming Using Alice // Journal of Computer Science in Colleges, 26 (5), -P. 23-30., May, 2011.
5. www.pex4Fun.com Pex4Fun
6. www.alice.org Alice is an object-based educational programming language with an integrated development environment (IDE).
7. www.robotc.net ROBOTC a C Programming Language for Robotics
