Помощь студентам в учебе
Использование метода проектов при обучении программированию в курсе информатики
|
Введение
ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТОВ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 13
1.1. Метод проектов как педагогическая технология 13
1.2. Типология проектов, используемых образовательном процессе 30
1.3. Организация технологического процесса обучения программированию с использованием метода проектов 46
j J ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ПРОЕКТОВ ПРИ
ОБУЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В СТАРШИХ КЛАССАХ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ 54
2.1. Роль метода проектов в развитии познавательных потребностей школьников в процессе обучения программированию 54
2.2. Принципы построения спецификаций программных проектов в
общеобразовательной школе 73
2.3. Методика обучения программированию в 10-11 классах обще-образовательной школы на основе использования метода проектов 84
2.4. Подготовка будущих учителей информатики к использованию
метода проектов 102
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА . 116
3.1. Задачи и этапы обучающего эксперимента 116
3.2. Содержание и результаты педагогического эксперимента 123
Заключение 139
Библиографический список 141
Приложения 158
ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТОВ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 13
1.1. Метод проектов как педагогическая технология 13
1.2. Типология проектов, используемых образовательном процессе 30
1.3. Организация технологического процесса обучения программированию с использованием метода проектов 46
j J ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ПРОЕКТОВ ПРИ
ОБУЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В СТАРШИХ КЛАССАХ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ 54
2.1. Роль метода проектов в развитии познавательных потребностей школьников в процессе обучения программированию 54
2.2. Принципы построения спецификаций программных проектов в
общеобразовательной школе 73
2.3. Методика обучения программированию в 10-11 классах обще-образовательной школы на основе использования метода проектов 84
2.4. Подготовка будущих учителей информатики к использованию
метода проектов 102
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА . 116
3.1. Задачи и этапы обучающего эксперимента 116
3.2. Содержание и результаты педагогического эксперимента 123
Заключение 139
Библиографический список 141
Приложения 158
Актуальность исследования. Социальные и экономические изменения в России, быстрый технический прогресс, информатизация общества ставят новые цели перед образованием, одной из которых является формирование творческого мышления и продуктивной созидательной деятельности учащегося как условие его самореализации в жизни.
Новые информационные технологии изменили деятельность человека практически во всех областях, обеспечив получение эффективного доступа к неограниченным информационным ресурсам, возможность накопления и обмена данными. Доступность и объем специализированной информации выводит на первый план способность легко ориентироваться в современном технологическом обществе, самостоятельно анализировать проблемы, выявлять перспективные цели и планировать оптимальные пути их достижения, воплощать независимо принятые решения на практике и оценивать их последствия и результаты. Эти условия отразились и на образовательной деятельности как с точки зрения содержания задач обучения, так и в отношении использования открывшихся технологических возможностей для достижения учебных целей.
Решения проблем, связанных с развитием у школьников умений и навыков самообразования, самостоятельности, обучением творческому подходу к поставленной задаче возлагаются на общую дидактику и частные методики в рамках любого из учебных предметов, одним из которых является информатика. Именно информатика изучает вопросы информатизации общества, поиск, переработку и преобразование информации во всех ее видах.
Программирование, как раздел информатики, предназначен для создания конкретных алгоритмов решения ее задач. Обучение программированию более всего нуждается в преобразовании в соответствии с условиями, необходимыми для успешной реализации процесса информатизации на всех образовательных уровнях.
В то же время достижению данной цели препятствует целый ряд общих противоречий;
• между требованием к высокому научному уровню учебных знаний с обязательным выделением взаимосвязей между отдельными объектами и низким уровнем востребованности полученных знаний при практической их реализации;
• между необходимостью формирования у обучаемых умений осуществления проектной деятельности (в соответствии с требованиями информационного общества) и отсутствием соответствующих методик, позволяющих развивать таких умения, сохраняя высокий уровень фундаментальности знаний;
• между необходимостью развития мотивационной сферы обучаемых и недостаточно разработанными теорией и методикой ее формирования.
Разработка методики обучения программированию, направленной на развитие самостоятельности, критического мышления, творческой активности - это сложный процесс соотнесения синтаксиса и семантики языков программирования, принципов разработки программ, специализированных алгоритмов с методами их усвоения. В настоящее время для актуализации и закрепления знаний, умений и навыков по программированию используются небольшие задачи (решение каждой из них не превышает одного занятия). Однако в формировании мотивационной сферы обучаемых при этом возникают существенные затруднения, не создаются условия для самостоятельного приобретения знаний учащимися, объем полученных знаний не находит своего применения в конкретных жизненных ситуациях.
Настоящее исследование посвящено проблемам теории и методики обучения программированию школьников старших классов, в частности, разработке методики, позволяющей оптимально сочетать изучение фундаментальных знаний с формированием практических умений и навыков.
Основу данной методики составляет "метод проектов", классическое понимание которого представляет собой широкое внедрение учебных проектов (проблемных задач высокой сложности, рассчитанных на долговременность решения) в процесс обучения. Он ориентирован на гуманистичный, индивидуальный подход к личности ученика, основанный на идеях Ж.Ж. Руссо, Дж. Дьюи, У. Килпатрика, предлагающих индуктивный путь учебного познания (учение через открытие, через разрешение проблемных ситуаций). Применение метода проектов характеризуется высоким мотивационным потенциалом, возможностями развития творческих способностей и самостоятельности, что позволяет рассматривать его как эффективный способ познания. В обучении программированию применение этого метода приобретает особую важность. Решение глобальных задач информатизации предполагает создание столь же объемных программных проектов, обладающих высоким уровнем системности и разрабатываемых группами программистов.
Однако внедрение метода проектов в процесс обучения программированию учащихся старших классов сопровождается рядом частных противоречий, требующих своего разрешения. К ним относятся противоречия:
• между востребованностью метода проектов и слабой разработанностью его процессуально-результативной технологической базы, что затрудняет применимость данного метода как педагогической технологии, гарантирующей достижение запланированных результатов обучения и воспитания;
• между требованием к систематичности и фундаментальности знаний в старших классах общеобразовательной школы и усложнением организации получения учеником таких знаний при обучении на основе метода проектов по сравнению с традиционными методиками;
• между широкими возможностями метода проектов в развитии мотивационной сферы обучаемых и недостаточной разработанностью теоретических положений, обосновывающих направленность познавательной активности школьника на достижение целей учебного познания через реализацию программного проекта.
Каждое из противоречий является фактором, сдерживающим применение метода проектов. Во-первых, слабая разработанность технологической базы затрудняет обучение школьников проектной деятельности на основе системного подхода. Во-вторых, фундаментальность и системность научных знаний является обязательным условием научного подхода к проектированию больших систем, без чего невозможно создание объемных, сложных и высококачественных программных продуктов. В третьих, слабый контроль над направленностью познавательной активности школьника в старших классах снижает ее эффект с точки зрения получения обучаемым запланированных в программе курса знаний, умений и навыков.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена социальным заказом общества на формирование личности с высоким уровнем научности приобретенных в процессе обучения знаний, наличием умений и навыков применения системного подхода к решению актуальных проблем, творческой активностью и самостоятельностью в проведении анализа и синтеза накопленной информации.
Цель исследования - разработка и обоснование методики применения метода проектов в обучении школьников старших классов общеобразовательных школ программированию в курсе информатики.
Объект исследования - процесс обучения школьников старших классов информатике.
Предмет исследования - применение метода проектов обучении программированию учащихся старшего звена.
Гипотеза исследования: Если методика обучения программированию в курсе информатики будет основана на применении метода проектов, а организация познавательной деятельности школьников будет соответствовать требованиям технологичности, то это обеспечит возрастание познавательных потребностей учащихся и повысит эффективность процесса обучения.
Критерии эффективности предлагаемой методики:
1. Возрастание познавательных потребностей учащихся определялось по следующим показателям: осознание необходимости включения в учебно-познавательную деятельность, готовность к учебно-познавательной деятельности, проявление инициативы, удовлетворенность процессом учебного труда и его результатами.
2. Эффективность процесса обучения программированию устанавливалась путем комплексного анализа изменения уровня знаний, умений и навыков в области программирования.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительный анализ существующих методик и определить их основные характеристики в сравнении с методом проектов в процессе обучения программированию.
2. Проанализировать возможность применения метода проектов как педагогической технологии, разработать ее технологическую карту и технологическую схему.
3. Выявить условия эффективного использования метода проектов в процессе обучения программированию в курсе информатики.
4. Разработать методику обучения программированию в курсе информатики на основе метода проектов.
5. Провести педагогический эксперимент в целях проверки эффективности предложенной методики и основных положений диссертации.
Методологическую основу исследования составляют теория и метоинформатике (А.П. Ершов, А.А. Кузнецов,В.Г. Коуров, А.С. Лесневский, В.М. Монахов и др.); исследования в области педагогических технологий (В.П. Беспалько, И.П. Волков, В.М. Монахов, Г.К. Селевко, Е.С. Полат, В.В. Гузеев и др.) и новых информационных технологий в образовании (В.Г. Житомирский, Я.А. Ваграменко, И.М. Бобко, Е.З. Власова, В.А. Горбаренко, И.Б. Готская, И.В. Гребнев, С.А. Жданов, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.И. Лапчик, И.А. Румянцев, О.Г. Смолянинова, С.А. Феофанов и др.);
теоретические основы информатики (Ф.Л. Бауэр, Г. Гооз, М. Брай, В.М. Глушков и др.); теория и практика программирования (Д. Кнут, Н. Вирт, Б. Керниган, Д. Райли, М. Канту, Т. Гуч, Н. Рубенкинг и др.).
Методы исследования:
• изучение и анализ психолого-педагогической, научной, методической литературы, материалов Internet по рассматриваемой проблеме;
• анализ содержания программ, учебных планов, структуры урока информатики в средней школе и в педагогическом вузе;
• обобщение опыта инновационной деятельности учителей и преподавателей;
• наблюдение, беседа, анкетирование обучаемых, учителей и преподавателей с целью выяснение целесообразности использования метода МР-проектов в обучении;
• проведение педагогического эксперимента с использованием методов математической статистики.
Достоверность и обоснованность результатов обеспечиваются:
• использованием предшествующих и научно обоснованных результатов психолого-педагогических и методических исследований;
• выбором взаимодополняющих методов педагогического исследования, соответствующих поставленным задачам;
• опорой на современное содержание информатики, методических исследований по данной теме и психолого-педагогических исследований процесса обучения информатике в школе;
• применением статистических методов обработки данных педагогического эксперимента.
Исследование проводилось в три этапа с 1995 по 2000 год.
На первом этапе (1995 - 1996 учебный год) основной целью являлось определение состояния проблемы обучения программированию в старших классах общеобразовательных школ. Констатирующий эксперимент про-водился в средних школах Шадринска и Шадринского района, а также в Шадринском государственном педагогическом институте.
На втором этапе (1996-1997 учебный год) была разработана методика обучения программированию на основе использования метода проектов. Была разработана технологическая карта процесса обучения, создана методика подготовки спецификаций проектов. Поисковый эксперимент проводился совместно с учителями информатики школ № 4 и № 1 Шадринска и преподавателями ШГПИ.
На третьем этапе (1997-2000 учебные годы) был проведен системный формирующий эксперимент, в ходе которого определялась эффективность методики обучения программированию, основанной на использовании метода проектов. Контрольный эксперимент проводился в школах Шадринска, Шадринского района и ШГПИ.
Научная новизна заключается в том, что в отличие от ранее проведенных исследований разработана и обоснована методика обучения программированию в курсе информатики на основе использования метода проектов, эффективность которой обусловливается технологичностью учебного процесса и дифференцированным подходом к его организации.
Теоретическая значимость:
1. Выделены классификационные признаки метода проектов в обучении программированию, разработаны технологическая карта и технологическая схема процесса обучения программированию на основе использования метода проектов.
2. Выделены типологические признаки учебных программных проектов (цели создания, доминирующие методы, характер творческой деятельности, координации проекта и т.д.).
3. Определены требования к построению спецификаций проектов в содержательном (проблема, актуальность, цели, задачи, тип и т.д.) и в процессуальном плане (структура деятельности, средства, методы и т.д.).
4. Выделены уровни готовности школьников к осуществлению проектной деятельности и определены их критерии.
Практическая значимость:
1. Разработаны методические рекомендации по реализации структуры технологической схемы процесса обучения, построенного на основе метода проектов.
2. Разработаны рекомендации по планированию уроков, разработке тематики проектов в соответствии с возрастными особенностями и возможностями обучаемых, а также функциональными особенностями изучаемых языков программирования.
3. Предложена методическая разработка курсов программирования и методики обучения информатике для подготовки учителей к осуществлению обучения на основе использования метода проектов.
Апробация основных выводов исследования осуществлена обсуждением их на всероссийской научно-практической конференции "Информатизация образования 99" (г. Шадринск, 22-24 марта 1999), всероссийской научно-практической конференции "Информатизация образования 2001" (г. Екатеринбург, 13-16 февраля 2001), всероссийской научно¬
практической конференции "Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики, технологии в условиях новой образовательной парадигмы" (г. Екатеринбург, 21-22 апреля 2001), научно- методических семинарах аспирантов и преподавателей Шадринского государственного института и Уральского государственного педагогического университета (1995-2001 гг.), заседаниях методических объединений учителей Шадринска и Шадринского района (1995-2001гг).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Применение метода проектов при обучении программированию в курсе информатики средней школы активизирует учебную деятельность учащихся и повышает их познавательные потребности.
2. Методика обучения программированию, основанная применении метода проектов, повышает эффективность учебного процесса, если организация познавательной деятельности обучаемых отвечает требованиям технологичности.
Новые информационные технологии изменили деятельность человека практически во всех областях, обеспечив получение эффективного доступа к неограниченным информационным ресурсам, возможность накопления и обмена данными. Доступность и объем специализированной информации выводит на первый план способность легко ориентироваться в современном технологическом обществе, самостоятельно анализировать проблемы, выявлять перспективные цели и планировать оптимальные пути их достижения, воплощать независимо принятые решения на практике и оценивать их последствия и результаты. Эти условия отразились и на образовательной деятельности как с точки зрения содержания задач обучения, так и в отношении использования открывшихся технологических возможностей для достижения учебных целей.
Решения проблем, связанных с развитием у школьников умений и навыков самообразования, самостоятельности, обучением творческому подходу к поставленной задаче возлагаются на общую дидактику и частные методики в рамках любого из учебных предметов, одним из которых является информатика. Именно информатика изучает вопросы информатизации общества, поиск, переработку и преобразование информации во всех ее видах.
Программирование, как раздел информатики, предназначен для создания конкретных алгоритмов решения ее задач. Обучение программированию более всего нуждается в преобразовании в соответствии с условиями, необходимыми для успешной реализации процесса информатизации на всех образовательных уровнях.
В то же время достижению данной цели препятствует целый ряд общих противоречий;
• между требованием к высокому научному уровню учебных знаний с обязательным выделением взаимосвязей между отдельными объектами и низким уровнем востребованности полученных знаний при практической их реализации;
• между необходимостью формирования у обучаемых умений осуществления проектной деятельности (в соответствии с требованиями информационного общества) и отсутствием соответствующих методик, позволяющих развивать таких умения, сохраняя высокий уровень фундаментальности знаний;
• между необходимостью развития мотивационной сферы обучаемых и недостаточно разработанными теорией и методикой ее формирования.
Разработка методики обучения программированию, направленной на развитие самостоятельности, критического мышления, творческой активности - это сложный процесс соотнесения синтаксиса и семантики языков программирования, принципов разработки программ, специализированных алгоритмов с методами их усвоения. В настоящее время для актуализации и закрепления знаний, умений и навыков по программированию используются небольшие задачи (решение каждой из них не превышает одного занятия). Однако в формировании мотивационной сферы обучаемых при этом возникают существенные затруднения, не создаются условия для самостоятельного приобретения знаний учащимися, объем полученных знаний не находит своего применения в конкретных жизненных ситуациях.
Настоящее исследование посвящено проблемам теории и методики обучения программированию школьников старших классов, в частности, разработке методики, позволяющей оптимально сочетать изучение фундаментальных знаний с формированием практических умений и навыков.
Основу данной методики составляет "метод проектов", классическое понимание которого представляет собой широкое внедрение учебных проектов (проблемных задач высокой сложности, рассчитанных на долговременность решения) в процесс обучения. Он ориентирован на гуманистичный, индивидуальный подход к личности ученика, основанный на идеях Ж.Ж. Руссо, Дж. Дьюи, У. Килпатрика, предлагающих индуктивный путь учебного познания (учение через открытие, через разрешение проблемных ситуаций). Применение метода проектов характеризуется высоким мотивационным потенциалом, возможностями развития творческих способностей и самостоятельности, что позволяет рассматривать его как эффективный способ познания. В обучении программированию применение этого метода приобретает особую важность. Решение глобальных задач информатизации предполагает создание столь же объемных программных проектов, обладающих высоким уровнем системности и разрабатываемых группами программистов.
Однако внедрение метода проектов в процесс обучения программированию учащихся старших классов сопровождается рядом частных противоречий, требующих своего разрешения. К ним относятся противоречия:
• между востребованностью метода проектов и слабой разработанностью его процессуально-результативной технологической базы, что затрудняет применимость данного метода как педагогической технологии, гарантирующей достижение запланированных результатов обучения и воспитания;
• между требованием к систематичности и фундаментальности знаний в старших классах общеобразовательной школы и усложнением организации получения учеником таких знаний при обучении на основе метода проектов по сравнению с традиционными методиками;
• между широкими возможностями метода проектов в развитии мотивационной сферы обучаемых и недостаточной разработанностью теоретических положений, обосновывающих направленность познавательной активности школьника на достижение целей учебного познания через реализацию программного проекта.
Каждое из противоречий является фактором, сдерживающим применение метода проектов. Во-первых, слабая разработанность технологической базы затрудняет обучение школьников проектной деятельности на основе системного подхода. Во-вторых, фундаментальность и системность научных знаний является обязательным условием научного подхода к проектированию больших систем, без чего невозможно создание объемных, сложных и высококачественных программных продуктов. В третьих, слабый контроль над направленностью познавательной активности школьника в старших классах снижает ее эффект с точки зрения получения обучаемым запланированных в программе курса знаний, умений и навыков.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена социальным заказом общества на формирование личности с высоким уровнем научности приобретенных в процессе обучения знаний, наличием умений и навыков применения системного подхода к решению актуальных проблем, творческой активностью и самостоятельностью в проведении анализа и синтеза накопленной информации.
Цель исследования - разработка и обоснование методики применения метода проектов в обучении школьников старших классов общеобразовательных школ программированию в курсе информатики.
Объект исследования - процесс обучения школьников старших классов информатике.
Предмет исследования - применение метода проектов обучении программированию учащихся старшего звена.
Гипотеза исследования: Если методика обучения программированию в курсе информатики будет основана на применении метода проектов, а организация познавательной деятельности школьников будет соответствовать требованиям технологичности, то это обеспечит возрастание познавательных потребностей учащихся и повысит эффективность процесса обучения.
Критерии эффективности предлагаемой методики:
1. Возрастание познавательных потребностей учащихся определялось по следующим показателям: осознание необходимости включения в учебно-познавательную деятельность, готовность к учебно-познавательной деятельности, проявление инициативы, удовлетворенность процессом учебного труда и его результатами.
2. Эффективность процесса обучения программированию устанавливалась путем комплексного анализа изменения уровня знаний, умений и навыков в области программирования.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительный анализ существующих методик и определить их основные характеристики в сравнении с методом проектов в процессе обучения программированию.
2. Проанализировать возможность применения метода проектов как педагогической технологии, разработать ее технологическую карту и технологическую схему.
3. Выявить условия эффективного использования метода проектов в процессе обучения программированию в курсе информатики.
4. Разработать методику обучения программированию в курсе информатики на основе метода проектов.
5. Провести педагогический эксперимент в целях проверки эффективности предложенной методики и основных положений диссертации.
Методологическую основу исследования составляют теория и метоинформатике (А.П. Ершов, А.А. Кузнецов,В.Г. Коуров, А.С. Лесневский, В.М. Монахов и др.); исследования в области педагогических технологий (В.П. Беспалько, И.П. Волков, В.М. Монахов, Г.К. Селевко, Е.С. Полат, В.В. Гузеев и др.) и новых информационных технологий в образовании (В.Г. Житомирский, Я.А. Ваграменко, И.М. Бобко, Е.З. Власова, В.А. Горбаренко, И.Б. Готская, И.В. Гребнев, С.А. Жданов, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.И. Лапчик, И.А. Румянцев, О.Г. Смолянинова, С.А. Феофанов и др.);
теоретические основы информатики (Ф.Л. Бауэр, Г. Гооз, М. Брай, В.М. Глушков и др.); теория и практика программирования (Д. Кнут, Н. Вирт, Б. Керниган, Д. Райли, М. Канту, Т. Гуч, Н. Рубенкинг и др.).
Методы исследования:
• изучение и анализ психолого-педагогической, научной, методической литературы, материалов Internet по рассматриваемой проблеме;
• анализ содержания программ, учебных планов, структуры урока информатики в средней школе и в педагогическом вузе;
• обобщение опыта инновационной деятельности учителей и преподавателей;
• наблюдение, беседа, анкетирование обучаемых, учителей и преподавателей с целью выяснение целесообразности использования метода МР-проектов в обучении;
• проведение педагогического эксперимента с использованием методов математической статистики.
Достоверность и обоснованность результатов обеспечиваются:
• использованием предшествующих и научно обоснованных результатов психолого-педагогических и методических исследований;
• выбором взаимодополняющих методов педагогического исследования, соответствующих поставленным задачам;
• опорой на современное содержание информатики, методических исследований по данной теме и психолого-педагогических исследований процесса обучения информатике в школе;
• применением статистических методов обработки данных педагогического эксперимента.
Исследование проводилось в три этапа с 1995 по 2000 год.
На первом этапе (1995 - 1996 учебный год) основной целью являлось определение состояния проблемы обучения программированию в старших классах общеобразовательных школ. Констатирующий эксперимент про-водился в средних школах Шадринска и Шадринского района, а также в Шадринском государственном педагогическом институте.
На втором этапе (1996-1997 учебный год) была разработана методика обучения программированию на основе использования метода проектов. Была разработана технологическая карта процесса обучения, создана методика подготовки спецификаций проектов. Поисковый эксперимент проводился совместно с учителями информатики школ № 4 и № 1 Шадринска и преподавателями ШГПИ.
На третьем этапе (1997-2000 учебные годы) был проведен системный формирующий эксперимент, в ходе которого определялась эффективность методики обучения программированию, основанной на использовании метода проектов. Контрольный эксперимент проводился в школах Шадринска, Шадринского района и ШГПИ.
Научная новизна заключается в том, что в отличие от ранее проведенных исследований разработана и обоснована методика обучения программированию в курсе информатики на основе использования метода проектов, эффективность которой обусловливается технологичностью учебного процесса и дифференцированным подходом к его организации.
Теоретическая значимость:
1. Выделены классификационные признаки метода проектов в обучении программированию, разработаны технологическая карта и технологическая схема процесса обучения программированию на основе использования метода проектов.
2. Выделены типологические признаки учебных программных проектов (цели создания, доминирующие методы, характер творческой деятельности, координации проекта и т.д.).
3. Определены требования к построению спецификаций проектов в содержательном (проблема, актуальность, цели, задачи, тип и т.д.) и в процессуальном плане (структура деятельности, средства, методы и т.д.).
4. Выделены уровни готовности школьников к осуществлению проектной деятельности и определены их критерии.
Практическая значимость:
1. Разработаны методические рекомендации по реализации структуры технологической схемы процесса обучения, построенного на основе метода проектов.
2. Разработаны рекомендации по планированию уроков, разработке тематики проектов в соответствии с возрастными особенностями и возможностями обучаемых, а также функциональными особенностями изучаемых языков программирования.
3. Предложена методическая разработка курсов программирования и методики обучения информатике для подготовки учителей к осуществлению обучения на основе использования метода проектов.
Апробация основных выводов исследования осуществлена обсуждением их на всероссийской научно-практической конференции "Информатизация образования 99" (г. Шадринск, 22-24 марта 1999), всероссийской научно-практической конференции "Информатизация образования 2001" (г. Екатеринбург, 13-16 февраля 2001), всероссийской научно¬
практической конференции "Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики, технологии в условиях новой образовательной парадигмы" (г. Екатеринбург, 21-22 апреля 2001), научно- методических семинарах аспирантов и преподавателей Шадринского государственного института и Уральского государственного педагогического университета (1995-2001 гг.), заседаниях методических объединений учителей Шадринска и Шадринского района (1995-2001гг).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Применение метода проектов при обучении программированию в курсе информатики средней школы активизирует учебную деятельность учащихся и повышает их познавательные потребности.
2. Методика обучения программированию, основанная применении метода проектов, повышает эффективность учебного процесса, если организация познавательной деятельности обучаемых отвечает требованиям технологичности.
Результаты проведенного исследования позволяют сформулировать следующие выводы:
1. Предлагаемая методика обучения программированию в курсе информатики, основанная на применении метода проектов позволяет, разработать педагогическую технологию, обеспечивающую возрастание познавательных потребностей обучаемых и повышение эффективности процесса обучения.
2. Поскольку структура педагогической технологии базируется на использовании технологической карты и технологической схемы процесса обучения, то для разработки технологии обучения, соответствующей методике применения метода проектов, необходимо наполнение блоков технологической схемы и этапов технологической карты содержанием, отражающим специфику метода проектов в обучении программированию.
3. К типологическим признакам учебных проектов следует отнести: цели создания проекта, методы, доминирующие в процессе разработки проекта, характер творческой деятельности при разработке проекта, характер координации проекта, характер контактов и количество участников проекта, продолжительность разработки проекта.
4. Основными структурными элементами спецификаций проектов являются: проблема, актуальность, цели проекта, задачи проекта, тип проекта, структура проекта, методы создания программного комплекса (если это необходимо для данного типа проекта), время работы над проектом, формы представления результатов.
5. Выделение уровней готовности школьников к осуществлению проектной деятельности (начальный, средний и продвинутый) и определение соответствующих им критериев позволяет учителю дифференцировать
подход к обучению старшеклассников программированию при изучении информатики.
6. Разработанные требования к подготовке учителей информатики для обучения школьников старших классов программированию на основе метода проектов позволяет определить содержание этой подготовки (сущность метода проектов, понятие программного проекта, типология проектов, разработка спецификаций проектов, принципы создания программных проектов, методика применения метода проектов в обучении старшеклассников программированию и реализация на ее основе педагогической технологии и др.).
7. Проверка уровней владения знаниями, умениями, навыками, а так¬же динамики развития познавательных потребностей в классах, изучающих программирование на основе метода проектов, позволила выявить положительное влияние применяемой методики на процесс обучения. Педагогический эксперимент показал действенность предлагаемой методики, эффективность созданной на ее основе технологии и целесообразность внедрения в обучение учащихся старших классов общеобразовательных школ программированию в курсе информатики.
1. Предлагаемая методика обучения программированию в курсе информатики, основанная на применении метода проектов позволяет, разработать педагогическую технологию, обеспечивающую возрастание познавательных потребностей обучаемых и повышение эффективности процесса обучения.
2. Поскольку структура педагогической технологии базируется на использовании технологической карты и технологической схемы процесса обучения, то для разработки технологии обучения, соответствующей методике применения метода проектов, необходимо наполнение блоков технологической схемы и этапов технологической карты содержанием, отражающим специфику метода проектов в обучении программированию.
3. К типологическим признакам учебных проектов следует отнести: цели создания проекта, методы, доминирующие в процессе разработки проекта, характер творческой деятельности при разработке проекта, характер координации проекта, характер контактов и количество участников проекта, продолжительность разработки проекта.
4. Основными структурными элементами спецификаций проектов являются: проблема, актуальность, цели проекта, задачи проекта, тип проекта, структура проекта, методы создания программного комплекса (если это необходимо для данного типа проекта), время работы над проектом, формы представления результатов.
5. Выделение уровней готовности школьников к осуществлению проектной деятельности (начальный, средний и продвинутый) и определение соответствующих им критериев позволяет учителю дифференцировать
подход к обучению старшеклассников программированию при изучении информатики.
6. Разработанные требования к подготовке учителей информатики для обучения школьников старших классов программированию на основе метода проектов позволяет определить содержание этой подготовки (сущность метода проектов, понятие программного проекта, типология проектов, разработка спецификаций проектов, принципы создания программных проектов, методика применения метода проектов в обучении старшеклассников программированию и реализация на ее основе педагогической технологии и др.).
7. Проверка уровней владения знаниями, умениями, навыками, а так¬же динамики развития познавательных потребностей в классах, изучающих программирование на основе метода проектов, позволила выявить положительное влияние применяемой методики на процесс обучения. Педагогический эксперимент показал действенность предлагаемой методики, эффективность созданной на ее основе технологии и целесообразность внедрения в обучение учащихся старших классов общеобразовательных школ программированию в курсе информатики.