ВВЕДЕНИЕ 5
1 Теоретические аспекты использования визуального конструктора в
процессе изучения алгоритмизации и программирования в курсе информатики 8
1.1 Основные направления использования визуальных средств обучения в
образовательной практике 8
1.2 Визуальные средства обучения в процессе изучения «Информатики и ИКТ» 12
2.3 Принципы использования визуального конструктора в обучении
алгоритмизации в курсе информатике 21
2 Основные компоненты методики обучения учащихся алгоритмизации и
программированию с использованием визуального конструктора 28
2.1 Цели содержания и методы в рамках содержательной линии
«Алгоритмизация» 28
2.2 Визуальный конструктор как средство обучения основам
алгоритмизации 39
2.3 Особенности организации учебной деятельности в процессе изучения
основ алгоритмизации с использованием визуального конструктора 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 53
В настоящее время научно-технический прогресс, основанный на глобальном процессе информатизации и автоматизации, повлек за собой объективную потребность в совершенствовании образовательного процесса по изучению основ алгоритмизации и программирования школьного курса «Информатика и ИКТ».
Значимость и актуальность проекта заключается в разработке компьютерного приложения и внедрение его в учебный процесс в качестве обучающего модуля основам алгоритмизации и программированию.
Решение этой проблемы имеет теоретическое и практическое значение. В свете широкой автоматизации, компьютеризации, использования новых информационных технологий возникает объективная потребность в совершенствовании образовательного процесса по программированию.
Содержание алгоритмической линии курса должно отражать как общеобразовательные цели и задачи, так и прагматические. Алгоритмы, говоря о важности алгоритмизации и программирования, «пронизывают» содержание всех предметов образовательного стандарта. В большинстве случаев результат деятельности обучаемого зависит от того, насколько он осознает сущность своих действий: как организует деятельность и в какой последовательности, каким должен быть итог выполненных действий и т.д. Все это определяет особый аспект его алгоритмической культуры, которая характеризуется совокупностью специфических представлений, умений и навыков, связанных с понятием алгоритма, формами и способами его записи.
Организация образовательного процесса с учетом визуализации обучающих алгоритмов исходит из следующих положений:
1. Всякий мыслительный процесс состоит из некоторой последовательности умственных операций (анализ, синтез абстрагирование, обобщение, конкретизация и др.).
2. Обучение алгоритмам и предписаниям алгоритмического типа необходимо организовывать по-разному:
a. предлагать алгоритм в готовом виде и учащиеся сразу приступают к решению задач в соответствии с последовательностью операций;
b. алгоритм решения задачи учащиеся «открывают» сами.
3. Алгоритмизация учебной деятельности учащихся при изучении теоретического материала позволяет представить наглядно системные связи между изучаемыми явлениями, что обеспечивает его усвоение с учетом принципа системности.
Повышение качества обучения учащихся возможно при его организации с учетом визуализации обучающих алгоритмов, т.к. «общепризнано, что человеческий мозг в основном ориентирован на визуальное восприятие и люди получают информацию при рассмотрении графических образов быстрее, чем при чтении текста». Следовательно, учитывая когнитивные особенности человеческого восприятия, приходим к выводу о целесообразности использования визуального представления алгоритмов. Для этого необходимо разработать специальные дидактические материалы, причем эти задания должны обеспечить пошаговую тренировку производимых операций.
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и разработке визуального конструктора для обучения программированию в 10-11 классах.
Объект исследования: процесс обучения информатике в старших классах.
Предмет исследования: особенности организации обучения программированию с использованием визуального конструктора.
Для достижения поставленной цели предполагается решение следующих задач:
1. Провести анализ учебной и методической литературы по теме исследования;
2. Выявить основные направления использования визуальных средств в обучении;
3. Рассмотреть принципы использования визуального конструктора в обучении программированию;
4. Разработать визуальный конструктор и методику его использования в процессе изучения программирования в 10-11 классах.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, современного программного и информационного обеспечения процесса обучения, методы мониторинга знаний и умений, разработка специального программного обеспечения.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и электронного приложения.
В первой главе рассматриваются предпосылки создания визуального конструктора: применение современных визуальных средств обучения в образовательной практике в общем, и конкретно на уроках информатики. Выявлены принципы эффективного использования визуального конструктора в обучении «Алгоритмизации и программирования».
Во второй главе рассматриваются основные компоненты методики обучения учащихся программированию на основе визуального конструктора. И методика использования визуального конструктора в процессе изучения содержательной линии «Алгоритмизация и программирование». Приведены примеры задач с использованием визуального конструктора.
В заключении сделаны выводы по ВКР.
В приложении приведено тематическое планирование системы уроков по содержательной линии «Алгоритмизация и программирование» в 10-11 классах.
Цель настоящего исследования заключается в разработке методики обучения, учащихся алгоритмизации на основе визуального конструктора. Для достижения указанной цели перед работой был поставлен ряд задач.
1. Проведён анализ учебной и методической литературы по теме исследования. Выявлены цели, задачи и содержание обучения учащихся основной школы по теме «Алгоритмизация». Исходя из целей и содержания, была составлена примерная программа. Было проведено исследование содержания допущенных учебников по Информатике и ИКТ для основной школы, в ходе которого было выявлено, что наиболее полно тема «Алгоритмизация» раскрыта в учебно-методическом комплексе под редакцией Семакина И.Г.
2. Выявлены основные направления использования визуальных средств в обучении:
• повышение интереса к предмету у учащихся;
• подготовка к самостоятельному усвоению материала;
• овладение конкретными знаниями, необходимыми для применения в практической деятельности;
• интеллектуальное развитие учащихся;
• повышение многообразия видов и форм организации деятельности учащихся.
3. Сделаны выводы о том, что современная общеобразовательная школа немыслима без разнообразного и широкого применения технических средств обучения, и применение визуальных средств обучения способствует совершенствованию учебно-воспитательного процесса, повышению эффективности педагогического труда, улучшению качества знаний, умений и навыков учащихся.
4. В результате выполнения данной работы нами были созданы два приложения с удобным графическим интерфейсом и множеством функций позволяющих наглядно представить определённый алгоритмический процесс и анализировать полученные результаты. В основу их применения легли принципы обучения алгоритмизации, заложенные Кушнеренко А.Г.:
• Необходимость напряженной работы для освоения материала;
• Проблемный подход: всё начинается с задачи;
• «Разделение сложностей» и «очистка от всего лишнего».
На основе принципов (по Кушниренко А.Г.) описана методика применения визуального конструктора, разработана методическая система уроков и тематическое планирование, в котором отражено раскрытие основных вопросов раздела «Алгоритмизация».
Таким образом, задачи решены в полном объеме, цель данной работы достигнута - разработана методика обучения учащихся алгоритмизации на основе визуального конструктора.
Данные визуальные конструкторы совместно с методикой их применения могут использоваться в обучения алгоритмизации учащихся основной школы, могут использоваться для подготовки к экзаменам или олимпиадам по информатике. Причём методика применения данных программ не является жесткой, и каждый учитель может самостоятельно придумать свой способ их эффективного использования в образовательном процессе.
Данная работа может быть интересна студентам специальности «Информатика», причем и методика использования, и технология разработки подобного рода программ. Программные модули, входящие в состав визуального конструктора представляют интерес для программистов, поскольку их использование может во много упростить создание аппаратно- ускоренного интерфейса пользователя.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
