Введение 3
Глава 1. Использование технологии умный дом в процессе обучения программированию 7
1.1 Психолого-педагогические особенности обучающихся 5-9 классов 7
1.2 Анализ современных средств обучения программированию. Arduino. 8
1.3 Анализ системы «умный дом» 19
Глава 2. Структура и содержание адаптивной методической системы обучения программированию с помощью технических компонентов «умный дом» 27
2.1 Модель адаптивной методической системы обучения 27
2.2 Компоненты адаптивной методической системы обучения 35
Глава 3. Опытно-поисковая работа 64
3.1 Организация опытно-поисковой работы 64
3.2 Результаты опытно-поисковой работы и их обсуждение 68
Заключение 73
Библиографический список 74
Приложение 79
Приложение 1 79
Приложение 2 88
В наши дни в учебном процессе применяется большое количество разнообразных средств для подготовки программистов. Большинство из этих средств являются устаревшими и не позволяют формировать необходимые компетенции, ценностные ориентации и коммуникативные умения необходимые для разработки программных продуктов, поэтому, поиск и создание нового является актуальным как никогда.
В современности за основное средство обучения принято считать персональный компьютер. Взяв это за основу, строятся образовательные программы, принцип которых основывается на том, чтобы с помощью вышеуказанного средства произвести ознакомление с основами программирования. Как известно, для достижения поставленных задач, обладающих реальной значимостью в повседневности, возникает ограничение в реализации приобретенных компетенций.
На данный момент доступно большое количество наборов для создания разнообразных устройств даже без глубоких познаний в области программирования. Среди самых популярных можно выделить набор для конструирования Arduino.
Выбор темы диссертационного исследования объясняется недостаточной теоретической и методической разработанностью проблемы - как можно использовать технические компоненты системы "умный дом" для обучения программированию.
Объект исследования - обучение программированию, как процесс, с использованием технологии «умный дом».
Предмет исследования - компоненты адаптивной методической системы обучения программированию.
Цель исследования заключается в разработке и апробации рабочей программы для обучения программированию на основе технических компонентов системы домашней автоматизации «умный дом».
Для эффективного обучения программированию с использованием системы домашней автоматизации «умный дом» необходимо разработать рабочую программу, которая будет учитывать формирование компетенций, ценностных ориентаций и коммуникативных навыков у обучающихся. Только такой подход поможет им успешно разрабатывать собственные проекты и создавать готовые продукты.
Гипотеза: для успешного формирования у обучающихся компетенций, ценностных ориентаций и коммуникативных умений, без которых невозможна высокая успешность при разработке собственных проектов, результатом которых является готовый продукт, необходимо:
• чтобы технология «умный дом» выступала в роли средства обучения;
• предусмотреть возможность адаптации образовательной программы под разные уровни сложности;
• чтобы предложенная модель могла быть использована для создания гибкой методической системы, которая поможет в обучении программированию с использованием компонентов системы "умный дом". Эта система будет включать в себя несколько взаимосвязанных компонентов, которые будут рассмотрены в ходе исследовательской работы.
Ценностные ориентации и коммуникативные умения мы определяем, как желание и способность работать в команде над созданием программных продуктов.
На основе поставленной цели и выдвинутой гипотезой были обозначены задачи:
1. Проанализировать психолого-педагогические особенности обучающихся 5-9 классов
2. Провести анализ комплектов Arduino в системе умный дом, как средство обучение программированию.
3. Разработать модель адаптивной методической системы обучения
4. Исследовать компоненты адаптивной методической системы обучения
5. Разработать структурную модель адаптивной рабочей программы для обучения программированию на основе компонентов системы домашней автоматизации «умный дом» с учетом возможности выбора уровня сложности....
В результате проведенного исследования достигнуты следующие результаты:
1. Проанализировать психолого-педагогические особенности обучающихся 5-9 классов
2. Провести анализ комплектов Arduino в системе умный дом, как средство обучение программированию.
3. Разработать модель адаптивной методической системы обучения
4. Исследовать компоненты адаптивной методической системы обучения
5. Разработать структурную модель адаптивной рабочей программы для обучения программированию на основе компонентов системы домашней автоматизации «умный дом» с учетом возможности выбора уровня сложности.
6. На основе предложенной модели разработать содержание компонентов адаптивной рабочей программы для обучения программированию на основе компонентов системы домашней автоматизации «умный дом».
7. Апробировать разработанную адаптивную рабочую программу для обучения программированию на основе компонентов системы домашней автоматизации «умный дом».
Таким образом, задачи исследования были решены и его цель достигнута.
