Помощь студентам в учебе
Основы программирования на языке Python» для старшеклассников в процессе внеурочной работы
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ РАЗДЕЛА «ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЕ» В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ 8
1.1 Методы обучения курса информатики и их использование в условиях реализации ФГОС ООО 8
1.2 Теоретическое обоснование базовых понятий исследования: «алгоритм» и
«программирование», «внеурочная деятельность» 17
1.3 Анализ современных технологий проектирования образовательного курса 31
Выводы по первой главе 37
ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ И АПРОБАЦИИ КУРСА «ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ PYTHON» ДЛЯ
СТАРШЕКЛАССНИКОВ В ПРОЦЕССЕ ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 38
2.1 Особенности процесса проектирования курса 38
2.2 Анализ результатов эксперимента 41
Выводы по второй главе 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 59
ПРИЛОЖЕНИЯ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ РАЗДЕЛА «ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЕ» В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ 8
1.1 Методы обучения курса информатики и их использование в условиях реализации ФГОС ООО 8
1.2 Теоретическое обоснование базовых понятий исследования: «алгоритм» и
«программирование», «внеурочная деятельность» 17
1.3 Анализ современных технологий проектирования образовательного курса 31
Выводы по первой главе 37
ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ И АПРОБАЦИИ КУРСА «ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ PYTHON» ДЛЯ
СТАРШЕКЛАССНИКОВ В ПРОЦЕССЕ ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 38
2.1 Особенности процесса проектирования курса 38
2.2 Анализ результатов эксперимента 41
Выводы по второй главе 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 59
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность исследования: развитие информационного общества обуславливает ситуацию, когда программирование становится необходимым инструментом деятельности очень широкого круга работников, не только сферы информационных технологий. Умение программировать на начальном уровне обеспечивается курсом информатики в основной школе: учащиеся осваивают минимальный уровень владения выбранным языком программирования и могут применить знания для решения тех задач, в которых они смогут выделить алгоритмические структуры.
Поскольку изучение информатики в основной школе является начальной ступенью в подготовке специалистов практически любой современной отрасли, то, от качества полученных на этом этапе знаний, умений и навыков зависит очень многое. Одним из критериев качества можно считать актуальность получаемых знаний, их соответствие текущим и будущим запросам общества. Сегодня в качестве инструмента обучения программированию наиболее актуально использовать язык Python. Он сочетает в себе простоту изучения и низкий порог вхождения, как для новичков, так и для уже имеющих опыт в программировании учеников, а также многогранность и мощность традиционно используемых профессиональными программистами языков Java и семейства C. Более того, во время сдачи ЕГЭ у учеников есть возможность сдать экзамен на языке Python.
Python - это язык программирования общего назначения, нацеленный в первую очередь на повышение продуктивности самого программиста, нежели кода, который он пишет. Говоря простым человеческим языком, на Python можно написать практически что угодно (веб-/настольные приложения, игры, скрипты по автоматизации, комплексные системы расчёта, системы управления жизнеобеспечением и многое многое другое) без ощутимых проблем. Более того, порог вхождения низкий, а код во многом лаконичный и понятный даже тому, кто никогда на нём не писал. За счёт простоты кода, дальнейшее сопровождение программ, написанных на Python, становится легче и приятнее по сравнению с Java или C++.
Проблема исследования - каковы содержание и технологии обучения программированию на языке Python учащихся старших классов в процессе внеурочной деятельности.
Содержание и технологии обучения программированию на языке Python представлены в трудах таких авторов, как Россум Г, Чаплыгин А.Г. и др.
Разработаны и обобщены методические рекомендации по изучению основ алгоритмизации.
После изучения литературы и школьных учебников информатики и ИКТ по проблеме исследования выявилось между школьным материалом и материалом нужным для программирования на Python.
Цель исследования: разработать содержание и технологии обучения основ программирования на языке Python для учащихся старших классов и апробировать учебно-методическое обеспечение данного курса.
Объект исследования: процесс реализации внеурочной деятельности по информатике в старших классах.
Предмет исследования: содержание и технологии обучения программированию на языке Python учащихся старших классов в процессе внеурочной деятельности.
Гипотеза исследования: разработка и реализация учебно-методического обеспечения по информатике и ИКТ для учащихся старших классов будет способствовать эффективному изучению основ программирования на языке Python и развитию логического мышления, если:
- реализовать разработанные педагогические основы информатики во внеурочной деятельности, предполагающие четкое целеполагание и направленное конструирование деятельности учащихся, то можно достичь более глубокого и творческого усвоения знаний, и способствовать развитию их возможностей в использовании современных технологий;
- развитие методической системы обучения информатике в каждом конкретном образовательном учреждении будет основываться на объективном анализе текущего состояния и тенденций развития процессов информатизации на основе системного подхода и удовлетворять основным требованиям прогностичности и эффективности.
Задачи исследования:
1. изучить и проанализировать научную литературу по проблеме исследования;
2. разработать содержание и технологии обучения программированию на Python;
3. обосновать и экспериментально проверить эффективность разработки учебно-методического обеспечения выбранного курса, которая способствует развитию логического мышления.
Методы исследования: В ВКР применялись следующие методы исследования:
- теоретический анализ педагогической литературы по проблеме исследования;
- тестирование;
- педагогический эксперимент (формирующий, контрольный);
- статистическая обработка результатов педагогического эксперимента и их анализ
Научная новизна проведенного исследования заключается в следующем:
- предложенные технологии обучения нацелены, в первую очередь, повышению мотивации, которая базируется в перспективном применении полученных знаний.
- при разработке содержания обучения программированию сделан акцент на внеурочные занятия и наиболее современный язык программирования, т.к. он вызывает у школьников интерес;
-выявлено, что использование технологий обучения программированию способствует повышению качества знаний учащихся по программированию и улучшению логического мышления;
Теоретическая значимость исследования: обусловлена разработкой теоретических основ содержания и технологий обучения программированию на Python во внеурочной деятельности в старших классах. Исследования обогащают технологию обучения программированию и вносят вклад в решении актуальных проблем повышения эффективности и качества обучения.
Практическая значимость исследования состоит в том, что материалы исследования предлагают разработку и адаптацию современных технологий обучения информатике по конкретной теме во внеурочной деятельности.
Краткое содержание работы:
Во введении раскрыта актуальность избранной темы исследования; определены цели и задачи, объект и предмет исследования; раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.
В первой главе представлен анализ психолого-педагогической литературы по теме исследования «Основы программирования на языке Python». В результате были рассмотрены и уточнены понятия «внеурочная работа», «алгоритмизация».
Были проанализированы методики преподавания курса информатики в школьном курсе информатики, ведения понятия алгоритм и обучения языкам программирования. Также были рассмотрены требований к организации внеурочной деятельности. Изучены современные технологии разработки образовательного курса.
Во второй главе рассмотрены особенности разработки курса, результаты эксперимента, анализ результатов эксперимента.
В заключении обобщены и изложены основные теоретические положения и выводы проведенного исследования.
Поскольку изучение информатики в основной школе является начальной ступенью в подготовке специалистов практически любой современной отрасли, то, от качества полученных на этом этапе знаний, умений и навыков зависит очень многое. Одним из критериев качества можно считать актуальность получаемых знаний, их соответствие текущим и будущим запросам общества. Сегодня в качестве инструмента обучения программированию наиболее актуально использовать язык Python. Он сочетает в себе простоту изучения и низкий порог вхождения, как для новичков, так и для уже имеющих опыт в программировании учеников, а также многогранность и мощность традиционно используемых профессиональными программистами языков Java и семейства C. Более того, во время сдачи ЕГЭ у учеников есть возможность сдать экзамен на языке Python.
Python - это язык программирования общего назначения, нацеленный в первую очередь на повышение продуктивности самого программиста, нежели кода, который он пишет. Говоря простым человеческим языком, на Python можно написать практически что угодно (веб-/настольные приложения, игры, скрипты по автоматизации, комплексные системы расчёта, системы управления жизнеобеспечением и многое многое другое) без ощутимых проблем. Более того, порог вхождения низкий, а код во многом лаконичный и понятный даже тому, кто никогда на нём не писал. За счёт простоты кода, дальнейшее сопровождение программ, написанных на Python, становится легче и приятнее по сравнению с Java или C++.
Проблема исследования - каковы содержание и технологии обучения программированию на языке Python учащихся старших классов в процессе внеурочной деятельности.
Содержание и технологии обучения программированию на языке Python представлены в трудах таких авторов, как Россум Г, Чаплыгин А.Г. и др.
Разработаны и обобщены методические рекомендации по изучению основ алгоритмизации.
После изучения литературы и школьных учебников информатики и ИКТ по проблеме исследования выявилось между школьным материалом и материалом нужным для программирования на Python.
Цель исследования: разработать содержание и технологии обучения основ программирования на языке Python для учащихся старших классов и апробировать учебно-методическое обеспечение данного курса.
Объект исследования: процесс реализации внеурочной деятельности по информатике в старших классах.
Предмет исследования: содержание и технологии обучения программированию на языке Python учащихся старших классов в процессе внеурочной деятельности.
Гипотеза исследования: разработка и реализация учебно-методического обеспечения по информатике и ИКТ для учащихся старших классов будет способствовать эффективному изучению основ программирования на языке Python и развитию логического мышления, если:
- реализовать разработанные педагогические основы информатики во внеурочной деятельности, предполагающие четкое целеполагание и направленное конструирование деятельности учащихся, то можно достичь более глубокого и творческого усвоения знаний, и способствовать развитию их возможностей в использовании современных технологий;
- развитие методической системы обучения информатике в каждом конкретном образовательном учреждении будет основываться на объективном анализе текущего состояния и тенденций развития процессов информатизации на основе системного подхода и удовлетворять основным требованиям прогностичности и эффективности.
Задачи исследования:
1. изучить и проанализировать научную литературу по проблеме исследования;
2. разработать содержание и технологии обучения программированию на Python;
3. обосновать и экспериментально проверить эффективность разработки учебно-методического обеспечения выбранного курса, которая способствует развитию логического мышления.
Методы исследования: В ВКР применялись следующие методы исследования:
- теоретический анализ педагогической литературы по проблеме исследования;
- тестирование;
- педагогический эксперимент (формирующий, контрольный);
- статистическая обработка результатов педагогического эксперимента и их анализ
Научная новизна проведенного исследования заключается в следующем:
- предложенные технологии обучения нацелены, в первую очередь, повышению мотивации, которая базируется в перспективном применении полученных знаний.
- при разработке содержания обучения программированию сделан акцент на внеурочные занятия и наиболее современный язык программирования, т.к. он вызывает у школьников интерес;
-выявлено, что использование технологий обучения программированию способствует повышению качества знаний учащихся по программированию и улучшению логического мышления;
Теоретическая значимость исследования: обусловлена разработкой теоретических основ содержания и технологий обучения программированию на Python во внеурочной деятельности в старших классах. Исследования обогащают технологию обучения программированию и вносят вклад в решении актуальных проблем повышения эффективности и качества обучения.
Практическая значимость исследования состоит в том, что материалы исследования предлагают разработку и адаптацию современных технологий обучения информатике по конкретной теме во внеурочной деятельности.
Краткое содержание работы:
Во введении раскрыта актуальность избранной темы исследования; определены цели и задачи, объект и предмет исследования; раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.
В первой главе представлен анализ психолого-педагогической литературы по теме исследования «Основы программирования на языке Python». В результате были рассмотрены и уточнены понятия «внеурочная работа», «алгоритмизация».
Были проанализированы методики преподавания курса информатики в школьном курсе информатики, ведения понятия алгоритм и обучения языкам программирования. Также были рассмотрены требований к организации внеурочной деятельности. Изучены современные технологии разработки образовательного курса.
Во второй главе рассмотрены особенности разработки курса, результаты эксперимента, анализ результатов эксперимента.
В заключении обобщены и изложены основные теоретические положения и выводы проведенного исследования.
Результаты проведенного исследования, их апробация в образовательной практике подтвердили правильность выдвинутой гипотезы и позволили сделать следующий вывод, что на основе проведённого анализа научно-методической, психолого-педагогической литературы по теме исследования, нормативных документов, а также обобщения собственного педагогического опыта было определено и содержательно раскрыто противоречие между общим для всех обучаемых нормативным содержанием предметного материала и индивидуальными склонностями, запросами, интересами личности; выявлена проблема не достаточно сформированных у учащихся общеобразовательной школы предметных, метапредметных компетенции.
В процессе анализа психолого-педагогической и методической литературы были уточнены определения основных понятий «программирование», «алгоритмизации», «внеурочная деятельность». Были проанализированы и рассмотрены основные требования к организации внеурочной детальности, а также изучены современные технологии разработки образовательных курсов.
В процессе экспериментальной работы с учетом обоснованных педагогических условий формирования знаний в области программирования и алгоритмизации были разработаны и апробированы методические материалы. Итоги опытно-экспериментальной работы свидетельствуют о выполнении поставленных задач, подтверждают предположение, что комплексное применение разработанных методов увеличивает эффективность развития предметных, метапредметных и личностных компетенций школьника старших классов.
Разработанная экспериментальная методика может широко использоваться в практике школьного обучения.
Таким образом, можно констатировать, что поставленные в исследовании задачи решены, в процессе их решения выдвинутые гипотезы нашли свое подтверждение. Поэтому разработанная методика может быть рекомендована для применения учителями в процессе организации курса программирования по изучению основ алгоритмизации и программирования в процессе внеурочной работе.
В процессе анализа психолого-педагогической и методической литературы были уточнены определения основных понятий «программирование», «алгоритмизации», «внеурочная деятельность». Были проанализированы и рассмотрены основные требования к организации внеурочной детальности, а также изучены современные технологии разработки образовательных курсов.
В процессе экспериментальной работы с учетом обоснованных педагогических условий формирования знаний в области программирования и алгоритмизации были разработаны и апробированы методические материалы. Итоги опытно-экспериментальной работы свидетельствуют о выполнении поставленных задач, подтверждают предположение, что комплексное применение разработанных методов увеличивает эффективность развития предметных, метапредметных и личностных компетенций школьника старших классов.
Разработанная экспериментальная методика может широко использоваться в практике школьного обучения.
Таким образом, можно констатировать, что поставленные в исследовании задачи решены, в процессе их решения выдвинутые гипотезы нашли свое подтверждение. Поэтому разработанная методика может быть рекомендована для применения учителями в процессе организации курса программирования по изучению основ алгоритмизации и программирования в процессе внеурочной работе.