CC BY
9Решетнеескцие чтения. 2015
УДК 37.026.8
СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ПО ТЕМЕ «ЦИКЛЫ»
Г. Н. Вертунова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева,
Аэрокосмический колледж Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Рассмотрены методы и средства преподавания курса информатики по теме «Циклические алгоритмы».
Ключевые слова: информатика, алгоритмы, методы, средства, цикл.
TOOLS AND METHODS FOR VISUALIZATION OF ALGORITHMIC ACTIVITY WITHIN STUDYING TOPIC "CYCLES"
G. N. Vertunova
Reshetnev Siberian State Aerospace University, Aerospace College 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
The methods and means of teaching the topic "Cyclic algorithms" within teaching computer science.
Keywords: computer science, algorithms, methods, tools, cycle.
Под влиянием информатики в педагогике появилась идея подхода к обучению как к процессу управления учебной деятельностью учащихся. К процессу обучения людей начали применять такие методы и средства, как элементы теории информации и теории алгоритмов, вычислительную технику и автоматизацию обучения. Это привело к разработке так называемого логико-алгоритмического подхода к обучению, метода программированного обучения, компьютеризации обучения [1-2].
Аспект логико-алгоритмического подхода состоит в построении алгоритмов обучения, т. е. в описании обучающей деятельности преподавателя с помощью предписаний, алгоритмического типа. Реальный процесс обучения состоит из определенных действий, с помощью которых преподаватель традиционно решает определенные дидактические задачи, например, постановка вопросов, приведение примеров, показ наглядного материала, решение упражнений и т. д. Этот процесс можно проанализировать и выявить составляющие его действия; тогда определённая часть процесса обучения определённых учащихся определенному содержанию может быть представлена в виде так называемого алгоритма обучения.
Информатика занимается созданием аппарата, удобного для выполнения преобразований алгоритмов: вместо простейшей формы представления информации в виде слов в абстрактном алфавите, конструируются сложные структуры, необходимые для реализации алгоритмов на ЭВМ - алгоритмические языки.
Процесс подготовки задач для решения на ЭВМ называется программированием.
Отсюда заимствован термин «программированное обучение» - метод, в котором изучаемый материал подается в строгой логической последовательности «кадров», а каждый «кадр» содержит, как правило, порцию нового материала и контрольный вопрос. Основой такой обучающей программы является некото -рый алгоритм обучения, и таким образом осуществляется программирование учебного процесса.
Существуют две системы программирования учебного материала - линейная и разветвленная, разработанные еще в 1950-1960 годах, когда возникло и получило большую популярность программированное обучение. В линейной программе (по системе, предложенной американским психологом В. Скинером) учебный материал подается очень небольшими «кадрами», содержащими, как правило, довольно простой вопрос по этому материалу. Предполагается, что ученик, внимательно прочитавший этот и предшествующий материал, может безошибочно ответить на вопрос. При переходе к следующему «кадру» ученик узнает, правильно ли он ответил на вопрос предыдущего «кадра» сравнением своего ответа с верным. Вопросы имеют, главным образом, обучающий, а не контролирующий характер, «кадры» содержат обучение выполнению тождественных преобразований, доказательству теорем, решению задач и т. п., чертежи и другие иллюстрации.
В разветвленной программе (по системе, предложенной американским психологом Н. Краудером) учебный материал разбивается на порции, несущие значительно большую информацию. В конце «кадра» содержится вопрос, ответ на который учащиеся не
Современное состояние и перспективы развития инженерного образования
формулируют сами, а выбирают из приведенных здесь же нескольких вариантов ответов, из которых только один - правильный. Неправильные ответы составляются с учетом вероятных ошибок учащихся, против каждого из них указываете страница, к которой нужно обратиться после выбора ответа. Учащийся, выбравший правильный ответ, отсылается к странице, на которой изложена следующая порция нового материала. Учащийся, выбравший неправильный ответ, отсылается к странице, на которой разъясняется допущенная ошибка и предлагается после этого вернуться к последнему «кадру». Прочитав его еще раз, учащийся может выбрать правильный ответ и перейти к следующему «кадру» или, допустив ошибку, открыть страницу, на которой она разъяснена, и т. д. Таким образом, учебник, построенный по такой программе, читается разными учащимися по-разному. Он даёт возможность путем постановки соответствующих вопросов иногда направлять мысль учащихся по неверному пути, а потом при анализе неверного ответа раскрыть ошибочность его рассуждений. Это оказывается полезным для более глубокого усвоения материала. Здесь больше внимания уделяется не предупреждению ошибок, а контролю усвоения и разъяснению ошибок, что роднит этот метод с эвристическими методами обучения. Разветвленная программа ближе к реальному процессу обучения, так как она составлена с учетом возможных ошибок учащихся и лучше осуществляет индивидуальный подход в обучении. Однако при линейной программе учащиеся учатся сами формулировать ответы, что является важным элементом обучения; в любой деятельности не бывает заранее заготовленных ответов.
В целом программированное обучение обладает достоинствами, способствующими лучшей реализации принципов дидактики, так как оно предусматривает:
а) правильный отбор учебного материала;
б) рациональную дозировку его подачи, рассчитанную на «оптимальные» алгоритмы обучения;
в) активную самостоятельную деятельность ученика по усвоению учебного материала;
г) обеспечение возможности каждому ученику работать со свойственной ему скоростью;
д) постоянный контроль за деятельностью обучаемого и её результатами (обратная связь на всех этапах обучения).
Проектирование обучающей системы в существующих в настоящее время технологиях обучения содержит три этапа:
1) подготовка учебного материала (календарно-тематическое планирование, система целей, планируемые сроки изучения, уровни усвоения, контрольные задания для диагностики достижения целей, дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся);
2) ориентация учащихся (ознакомление с целями обучения, которые нужно преобразовать в цели уче-
ния, создание мотивов учебной деятельности учащихся, ознакомление их с процессуальной стороной обучения и распределением функций между участниками учебной работы, разъяснение критериев и механизмов контроля и оценки усвоения);
3) организация хода учебного занятия, для которого характерно увеличение доли самостоятельной деятельности учащихся, максимально возможная индивидуализация, активные формы и методы обучения, постоянная обратная связь.
Обратная связь осуществляется с помощью трех видов контроля:
1) входной контроль (для информации об уровне готовности учащихся к работе над новым материалом, при необходимости - коррекция этого уровня;
2) текущий или промежуточный контроль после каждого учебного элемента (как правило, мягкий, без оценки, для выявления пробелов в усвоении: самоконтроль, взаимоконтроль, сверка с образцом);
3) итоговый контроль с оценкой, показывающий уровень усвоения.
Библиографические ссылки
1. Семакин И. Г. Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс : учебник для 9 класса. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.
2. Угринович Н. Д. Информатика. Базовый курс : учебник для 9 класса. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 304 с.
3. Кузнецов А. А., Апатова Н. В. Основы информатики. 8-9 кл. : учебник для общеобразоват. учеб. заведений. М. : Дрофа, 1999. 176 с.
4. Гейн А. Г. Основы информатики и вычислительной техники : проб. учеб. для 10-11 кл. сред. шк. М. : Просвещение, 1993. 254 с.
5. Макарова Н. В. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Теория. СПб. : Питер, 2004. 368 с.
References
1. Semakin I. G. Computer science and information and communication technologies. Basic course: the Textbook for grade 9. Moscow : BINOM. Knowledge laboratory, 2005.
2. Ugrinovich N. D. Informatics. Basic course : textbook for the 9th grade. Moscow : BINOM. Laboratory of knowledge, 2004. 304 s.
3. Kuznetsov A. A., Apatow N. In. Foundations of computer science. 8-9 class : Training. for aldabras. educational institutions. Moscow : Drofa, 1999. 176 p.
4. Gein A. G. Fundamentals of Informatics and computer engineering: sample. proc. for 10-11 class environments. Sch. M. : Education 1993. 254 s.
5. Makarova N. V. In. Informatics. 7-9 class. The basic course. Theory. SPb. : Peter, 2004. 368 s.
© Вертунова Г. Н., 2015
