ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ В ОБЛАСТИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
(*****@***ri)
(*****@***ru)
ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет»
Аннотация
Рассматривается структура и содержание практикоориентированного курса изучения основ программирования при подготовке будущих учителей информатики.
Переход к бакалавриату и внедрение компетентностного подхода являются, по сути, переходом от подготовки специалистов широкого профиля к подготовке специалистов, имеющих высокую степень профессиональной готовности в достаточно узкой сфере деятельности [1]. Это невозможно без серьезного внимания к практической стороне обучения. Выпускник вуза должен не просто обладать определенной суммой теоретических знаний, он должен уверенно владеть теми необходимыми навыками, которые востребованы в его будущей профессии.
Если говорить о конкретных направлениях подготовки, то достаточно легко декларировать направление на практику, однако обеспечить полноценный переход к ней весьма сложно. Речь идет не о формальных показателях такого перехода, измеряемых соотношением количества лекционных, практических, семинарских и лабораторных занятий, а о его внутренней логике, т. е. построении соответствующих учебных курсов, реализации взаимодействия преподавателя и студентов, подходе к подбору материала для практических занятий [2].
Одним из проблемных с этой точки зрения предметов является программирование, хотя на первый взгляд решение очевидно: увеличить количество практических и лабораторных занятий, перенеся бульшую часть теоретического материала на самостоятельное обучение. Однако подобное решение контрпродуктивно, по крайней мере, по трем причинам. Во-первых, без определенного уровня алгоритмической подготовки самостоятельное изучение программирования для большого количества студентов представляется достаточно сложным.
Во-вторых, механическое увеличение количества абстрактных задач, безусловно, интересных с эвристической точки зрения, но не несущих никакой практической ценности с точки зрения студентов, вряд ли прибавит им умений и навыков. Как правило, классические задачи программирования – это суммирование числовых рядов, сортировка одномерных массивов, обработка строк, работа с файлами и построение графических изображений. Все они достаточно абстрактные, но без них невозможно изучить стандартные алгоритмические конструкции и базовые типы данных. Естестенно, с ними надо уметь работать, но это должно быть не самоцелью, а своеобразной «прелюдией» к программированию задач, имеющих отношение к будущей профессиональностй деятельности бакалавра, или просто представляющих интерес.
В-третьих, с точки зрения готовности к восприятию современных методов программирования абитуриентов вузов можно условно разделить на две группы. Одна их часть изучала основы программирования в рамках традиционного курса информатики, а другая часть знакома с концепцией объектно-ориентированного программирования после обучения в профильных классах. В процессе обучения в рамках достаточно короткого курса (с точки зрения соответствия сложности предмета и количества отводимых на его изучение часов) это различие необходимо нивелировать, добиваясь уверенных навыков программирования у большинства студентов.
Исходя из этого, возникает проблема, связанная с адаптацией практического материала по программированию с целью совмещения изучения объектно-ориентированной методологии с демонстрацией практической применимости изучаемых технологий. Это позволит закрепить фундаментальные, ценные с методической точки зрения знания и умения работы с базовыми алгоритмическими конструкциями, а также научиться описывать их на языке программирования.
Для решения указанной проблемы при подготовке бакалавров направления «Педагогическое образование», профиль «Информатика», в ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет» разработано учебное пособие, сопровождающее курс «Практикум по решению задач на ЭВМ», рассчитанный на два семестра [3]. Предварительно студенты изучают курс основ программирования и прослушивают несколько вводных лекций по основным принципам объектно-ориентированного подхода.
Учебное пособие разделено на три части:
Теоретический блок. Краткий рассказ-напоминание об основных алгоритмах обработки данных, языке программирования Pascal и среде программирования Embarcadero Rad Studio Delphi. Второе его назначение – быть справочником, в котором можно найти ответы на большинство вопросов, возникающих в процессе выполнения практических заданий. Практический блок. Каждая практическая работа состоит из общей и индивидуальной части. Общая часть имеет во многом репродуктивный характер и предполагает решение конкретной задачи, используя частично-готовые алгоритмы, но с отдельными заданиями для самостоятельного выполнения. Индивидуальная часть требует применения методов и алгоритмов, изученных в общей части, для решения некоторой задачи. Для каждой практической работы предлагается 30 вариантов заданий. Блок курсовых проектов. Данный раздел содержит задачи практического характера, возникающие в самых разных областях человеческой деятельности: цифровая обработка изображений, искусственный интеллект, методика преподавания различных дисциплин, разработка электронных образовательных дидактических материалов и т. д. К примеру, предлагается решить задачу о раскрое, построить тестовую оболочку, разработать электронного помощника, вопросно-ответную систему и многое другое.Остановимся подробнее на структуре второго блока. Практические работы построены по принципу «от простого к сложному». Уже с самой первой работы студенты используют стандартные объекты библиотеки Delphi. Далее постепенно наращивается количество активно используемых компонентов, и к ближе к завершению курса возникает ситуация, когда стандартных объектов и классов, предоставляемых средой программирования, уже не хватает. Возникает естественная необходимость создания своего собственного класса, обладающего необходимым набором свойств и методов.
Отметим ещё одну отличительную черту, определяемую спецификой направления «Педагогическое образование». В университете проходят обучение студенты по профилям «Химия», «Физика», «Математика» и «Информатизация образования», у которых второй профиль – «Информатика». Это нашло отражение и в структуре пособия. После первой части курса студенты уже имеют примерно одинаковый уровень знаний и навыков. Исходя из этого, авторы предлагают им «взглянуть» на возможности программирования с разных сторон, например, запрограммировать игру, создать модель поведения живого объекта с помощью конечного автомата, смоделировать процесс броуновского движения частиц в различных средах, построить геометрические фракталы или наладить взаимодействие с офисным пакетом приложений MS Office.
Как показала практика работы, предлагаемая структура курса способствует получению и закреплению уверенных навыков программирования и позволяет более широко увидеть возможности среды программирования. Одновременно с этим у значительного количества студентов появляется мотивация к дальнейшему развитию в этой области, поскольку они видят практическую пользу от написанных программ.
Литература
О проблемах и трудностях становления бакалавриата в структуре высшего профессионального образования России // Высшее образование в России, 2011, № 12. С. 77-84. О Формировании профессиональных компетенций будущего бакалавра // Международный научно-исследовательский журнал, 2016, Выпуск: № 5 (47), часть 4. с. 16-18. , Практикум по решению задач на ЭВМ в среде Delphi: учеб. пособие / , . - М.:Неолит, 2017. - 304 с.