Введение 3
Глава 1. Методические особенности изучения основ алгоритмизации и программирования 6
1.1. Теория и методика формирования основ алгоритмического
мышления в процессе обучения информатике 8
1.2. Геймификация в образовании 16
1.3. Описание и особенности технологии визуального
программирования в среде Kodu Game Lab 19
Глава 2. Разработка обучающего курса для школьников по созданию 3D игр с использованием визуального языка программирования KODU 33
2.1. Проектирование комплекса учебных занятий для обучения
младших школьников основам алгоритмизации 33
2.2. Содержание комплекса учебных занятий 36
2.3. Апробация 69
Заключение 73
Библиографический список 75
Актуальность исследования. В сочетании с интенсивным использованием новых, постоянно меняющихся технологий, быстрое развитие науки и техники затрагивает различные области деятельности человека, что, конечно, предъявляет ряд требований к людям в XXI веке. Профессиональные знания могут быть получены в соответствующих областях техники и технологий, и благодаря естественнонаучному образованию может быть создана определенная культура научной мысли.
Информатика, относительно молодая научная отрасль. Повышенное внимание к информатике связано с быстрым ростом объёма человеческих знаний, которые часто называют «информационным взрывом».
Информатика задействована почти во всех науках, помогая визуализировать процесс, недоступный человеческому глазу, моделируя опасные ситуации (опасные для жизни человека) или просто создавая модели их применения в жизни, автоматизируя работу машин. Поэтому информатика чрезвычайно полезна в современном мире и играет ведущую роль в образовательных учреждениях.
На данном этапе обучения цель состоит в том, чтобы создать целостное развитие творческой, активной личности, умения самостоятельно приобретать и применять знания. В школах, не специализирующихся на программировании, ученикам трудно изучать языки программирования и при выборе высшего учебного заведения, они пренебрегают профессиями, связанными с ИКТ.
Современная молодежь серьёзно интересуется игровой индустрией, дизайном, моделированием, анимацией. Этим интересом можно воспользоваться, чтобы подтолкнуть их к изучению информатики и, в будущем, сосредоточить внимание на профессиях, связанных с информационно-коммуникационными технологиями и программированием.
Практический опыт показывает, что существуют динамические компьютерные игры (например, игры с большим количеством движения, 4
действий, изменения объектов и их свойств с течением времени), которые учащиеся могут разрабатывать в процессе обучения. Разработка динамических игр, несложная с точки зрения программирования, может значительно повысить мотивацию к обучению, помочь преодолеть познавательные трудности и ускорить интеллектуальное развитие школьников.
Объект исследования: процесс обучения информатике.
Предмет исследования: обучение визуальному программированию на основе создания учащимися динамических компьютерных игр на базе визуального языка программирования Kodu.
Цель исследования состоит в разработке элементов методики обучения визуальному программированию учащихся на основе создания компьютерной игры.
Для достижения поставленной цели предполагается решение следующих задач:
1. Изучить и проанализировать теоретические и методические основы обучения школьников программированию;
2. Рассмотреть программные средства для обучения визуальному программированию;
3. Систематизировать основные типы компьютерных игр и сред их разработки для обучения программированию;
4. Проанализировать среду для разработки технологии создания игр для обучения учащихся;
5. Разработать цикл занятий обучения программированию на основе создания динамической компьютерной игры.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования:
- теоретические: системный анализ отечественной и зарубежной психолого-педагогической, научно-методической литературы по педагогике и информатике; анализ существующих подходов к обучению информатике и программированию.
- эмпирические: обобщение опыта преподавания информатики в старшей школе; анализ содержания программ и учебно-методических комплексов по вопросам обучения программированию.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников.
В соответствии с целью и задачами, сформулированными в выпускной квалификационной работе, было проделано следующее:
1. определены методические особенности изучения основ алгоритмизации и программирования и их реализация с помощью визуальной среды программирования Kodu Game Lab, а именно:
a. построение алгоритма происходит в зависимости от желаемых, а самое главное, от системных команд, т.е. возможностей исполнителя (например, объект яблоко не может двигаться самостоятельно, он статичен);
b. алгоритм может быть многоуровневым;
c. алгоритм может быть многостраничным, среда это позволяет;
d. алгоритм может быть цикличным, в зависимости от условий;
e. написание алгоритма должно быть дискретным;
f. программирование того или иного объекта должно быть поэтапным и строится от простого к сложному (например, сначала задаём условие движения, потом выполнение действий при условиях, таких как, собирание других объектов или условие перехода на другую страницу/уровень);
g. программирование в Kodu Game Lab знакомит учеников с режимами: редактирования программы, компиляции текста программы, исполнения, работы с файлами, помощи;
2. изучены возможности программы Kodu Game Lab, такие как:
a. реализация собственного ландшафта;
b. разработка алгоритма действия в зависимости от объекта;
c. создание игры по собственному сценарию;
3. разработан цикл занятий по созданию 3D игр с использованием визуального языка программирования Kodu. Всего в курсе 13 упражнений, каждое из которых рассчитано на 1-2 академических часа. Было проведено 10 уроков в 5б классе. Задания, которые выполнены не были или были выполнены частично, отдавались на дом;
4. проведена апробация разработанного цикла занятий, которая подтвердила эффективность обучения с помощью визуального программирования в лице среды Kodu Game Lab.
Таким образом, можно утверждать, что цель выпускной квалификационной работы достигнута, задачи выполнены в полном объеме.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
