Моделирование курса "Алгоритмизация и программирование"

Полный анализ курса "Алгоритмизации и программирование" во всех ФГОС. Модель - разработка курса для обучения. + практическая часть. ...

ВВЕДЕНИЕ 6
1 КУРС «АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ» В СИСТЕМЕ НЕПРЕРЫВНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ 8
1.1 Анализ курса «Алгоритмизация и программирование» в программах основной и старшей школы 8
1.2. Анализ компонент системы непрерывного информационного образования в курсе «Алгоритмизация и программирование» 18
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ КУРСА «АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ» В СИСТЕМЕ НЕПРЕРЫВНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ 26
2.1 Разработка модели траекторий курса «алгоритмизация и программирование» в системе непрерывного информационного образования 26
2.2 Разработка методических рекомендаций к преподаванию курса «Алгоритмизация и программирование» в системе непрерывного информационного образования 30
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 36
ПРИЛОЖЕНИЕ А 39
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 41
ПРИЛОЖЕНИЕ В 43

В настоящее время дети дошкольного возраста начинают постигать мир компьютерных технологий одновременно с тем, как начинают делать первые шаги. В это же время наши родители с трудом обучаются использованию банковских карт либо записи на прием к врачу с помощью онлайн сервисов. Самые младшие до поступления в образовательное учреждение уже получают навыки использования игрушек-роботов, смартфонов, планшетных устройств. Все вышеперечисленное заставляет задуматься об использовании компьютера для обучения малышей. С какого возраста нужно обучать детей программированию, и с какой целью? Оказывается, что еще в 1967 году американская учёный - инженер Идит Харель и выдающийся математик психолог и педагог Сеймур Пейперт разработали язык программирования высокого уровня для обучения азам программиро вания детей дошкольного возраста. По состоянию на июнь 2010 года насчитывалось не менее 246 реализаций Logo с момента изобретения среды программирования.
По мнению Андрея Петровича Ершова, программирование - вторая грамотность. Кроме того, программирование формирует особый тип мышления – алгоритмический.
Такой тип мышления помогает освоению многих знаний и навыков, в том числе и школьных предметов. Способность мыслить точно и формально, если это нужно, становится одним из важных признаков общей информационной культуры человека в современном мире.
Перечислим некоторые умения, которые требуется во многих сферах:
- разбиение общей за.....................

4) http://festival.1september.ru – педагогические идеи и рекомендации по изучению языков программирования.
5) http://festival.1september.ru/articles/524913/ - пример проекта.
6) http://www.programmersclub.ru/help/ - форум программистов.
7) http://www.programmersclub.ru/book/ - книги по программированию в среде Delphi.
8) Уроки программирования: Pascal – Delphi. Смирнов С.И. Издательство Красноярск, 2011год.
Еще одна проблема состоит в том, что нужно готовить детей к изучению алгоритмов еще с начальной школы, а еще лучше с начала их процесса обучения и социализации, то есть с начал получения ими дошкольного образования. Во многих дошкольных заведениях сохраняется традиционные методы развития ребенка. Это лепка из пластилина, рисунки, аппликации и т.п. Не могу сказать, что ребенку этоненужно. Безусловно нужно развивать творческие навыки, приучать к аккуратности, но не стоит забывать что мы живем в веке информационных технологий, где важнейшее место в жизни общества занимают информационные и телекоммуникационные технологии. Поэтому нужно развивать алгоритмический стиль мышления у детей с самого раннего возраста. В данное время существуют множество специализированных программ для развития данного типа мышления у школьников. Например, одна из таких программ – Лого Миры. Самое главное, что при работе в данной программе, не нужны навыки чтения. К тому же обучение проводится в форме игры, а игровая деятельность основная на данном этапе развития ребенка.
Не следует забывать и про развитие старшего поколения. Любой человек учится на протяжении всей своей жизни, хочет он того или нет, т.к. многое обучение новому, происходит в связи с изменением жизни самого человека либо общества в целом. Главная проблема обучения старшего поколения возникает из нежелания самого человека меняться вместе с прогрессирующим миром. Консервативные убеждения живут во многих, и в частности выражаются во фразе: “В наше время такого не было и вроде как то жили и справлялись”. Затрагивая данную тему, более проблематично заинтересовать обучению программированию и алгоритмизации старшее поколение. Главная трудность возникает в свободном времени современного человека. У каждого есть работа, которая отнимает как минимум 8-9 часов от дня, к тому же 8-10 часов нужно оставить на сон. Остальное время многие стараются уделить детям и домашним делам. Остаются тока выходные, которые собственно и предназначены для отдыха. Вторая проблема – трудность обучения, в ряду физиологических особенностей старшей группы. Материал не будет улавливаться на лету в 40 лет, как например, мог запомниться и отложится в 10-14 лет. Третья проблема, мотивация обучающегося человека. Многие люди, после окончания учебного заведения идут на курсы повышения квалификации не из-за собственного желания, к сожалению, а из-за нужды и необходимости. Самая распространенная форма курсов на данный момент, это обучение работе в среде “1С”. Для тех людей, которые согласятся изучать курс «Алгоритмизация и программирование» в добровольном порядке, следует составить качественные и актуальные задачи, которые им хотелось бы решать. При этом следует учесть, что это будут курсы повышения квалификации, проходить, скорее всего, они будут 1 раз в неделю, в выходные дни. При этом нужно, чтобы у человека были базовые навыки работы за персональным компьютером. Сюда мы отнесем работу мышью, клавиатурой, базовые знания операционной системы, принцип работы с операционной системой и т.п.
Таким образом, обучать курсу «Алгоритмизация и программирование» можно людей разных возрастных групп, начиная с младшего возраста, и заканчивая пенсионерами. Главное требования к обучению – наличие опыта работы за персональным компьютером с операционной системой Window, знание основных особенностей данной операционной системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тема моей исследовательской работы «Моделирование траекторий курса «Алгоритмизация и программирование» в системе непрерывного информационного образования». В данное время, на просторах интернет пространства, множество учителей информатики спорят о цели и месте языков программирования в школьном курсе информатики и ИКТ. Изучая их споры, можно вывести несколько главных проблем изучения программирования в школьном курсе:
- в школе изучаются не конкретные специализированные программы языков программирования, а конкретные задачи;
- эффективность изучения программирования, при одном уроке в неделю (исключая профиль);
- мотивация учащихся к изучению программирования.
Это далеко не все проблемы, которые обсуждают учителя, но наиболее часто обсуждаемые. ФГОС прописано, что изучение школьной программы информатики и ИКТ должно готовить учеников к практической деятельности, а формирование особых видов мышления, стоят позади. Но тут возникает еще одна проблема, связанная с тем, что до 7 класса (до начала изучения информатики, в некоторых школах начинается с 5 класса) учащиеся не сталкиваются с языками программирования.
Не стоит забывать, что развитие алгоритмического типа мышления способствует развитию многих навыков, в том числе способность мыслить точно, формально, а в наше время это можно приравнять к одному из признаков общей культуры человека. К тому же во многих сферах деятельности от человека требуют разные навыки и способности. К ним можно отнести умение планировать время своей деятельности, выделять главные задачи среди второстепенных, оценивать эффективность своей деятельности и деятельность других коллег, отыскивать информацию и перерабатывать ее, усваивать новую актуальную информацию.
В ходе выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:
1) Проанализирован курс «Алгоритмизация и программирование» в программах основной и старшей школы;
2) Проанализированы компонент системы непрерывного информационного образования в курсе «Алгоритмизация и программирование»;
3) Разработана модель траекторий курса «Алгоритмизация и программирование» в системе непрерывного информационного образования;
4) Разработаны методические рекомендаций к преподаванию курса «Алгоритмизация и программирование» в системе непрерывного информационного образования.
Выводы:
Результаты анкетирования.
Гипотеза исследования – подтвердилась.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1) Агальцов В. П. Информатика для экономистов : [учебник] /В. П.
Агальцов, В. М. Титов – М.: Форум, 2011. - 447 с.
2) Алехина Г. В. Информатика. Базовый курс : учебное пособие / Под ред. Г. В. Алехиной. - 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Маркет ДС Корпорейшн, 2010. - 731 с.
3) Ананьев А.И., Федоров А.Ф. Самоучитель Visual Basic 6.0 – СПб.: БХ
Петербург, 2002. – 624 с: ил.
4) Англо-русский словарь по информационным технологиям / С. Б. Орлов. – М.: РадиоСофт, 2011. - 640 с.
5) Блюмин, Н. А. Феоктистов ; Институт государственного управления,
пра-ва и инновационных технологий – М.: Дашков и К, 2011. - 295 с.
6) Богатов Ф. Г. Практикум по информатике: Word - Excel - Access:
Учебное пособие / Ф.Г. Богатов - М.: Щит-М, 2010. - 264 с.
7) Богатов Ф.Г. Практикум по информатике: Word - Excel - Access: Учебное
пособие - 2-е изд., перераб. / Ф.Г. Богатов - М.: Щит-М, 2010. - 264 с.
8) Васильков А. В. Информационные системы и их безопасность / А. В.
Васильков, А. А. Васильков, И. А. Васильков - М.: Форум, 2010. – 525с.
9) Васильков А. В. Информационные системы и их безопасность / А. В.
Васильков, А. А. Васильков, И. А. Васильков - М.: Форум, 2010. - 525 с.
10) Волчёнков Н.Г. Программирование на Visual Basic 6: в 3-х ч. Часть 1. –
М.: ИНФРА-М, 2000. – 288 с.
11) Гагарина Л.Г. Алгоритмы и структуры данных : учебное пособие для
студентов, обучающихся по специальностям :080801 "Прикладная информатика в экономике", 230105 "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" [Текст] / Л. Г. Гагарина, В. Д. Колдаев, Москва: Финансы и статистика: ИНФРА-М, 2009, 302 с.
12) Гуда А. Н. Информатика. Общий курс : учебник / А. Н. Гуда, М. А/
Бутакова, Н. М. Нечитайло, А. В. Чернов ; под общ. ред. В. И. Колесникова. - 4-е изд. – М.: Издательско-торговая корпорация Дашков и К, 2011. - 399 с.
13) Информатика. Практикум. /Под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы
и статистика, 2002.
14) Каймин В. А. Информатика / В. А. Каймин. - 6-е изд. - М.: Инфра-М,
2010. - 284 с.
15) Макарова Н. В. Информатика и информационно-коммуникационные
технологии.- СПб.: Питер, 2011. - 224 с.
16) Нестеров Ю.Е. Введение в выпуклую оптимизацию [Текст] / Ю. Е.
Нестеров ; ред. Б. Т. Поляк, С. А. Назин, Москва: МЦНМО 2010, - 278 стр
17) Нестеров Ю.Е. Введение в выпуклую оптимизацию [Текст] / Ю. Е. Нестеров ; ред. Б. Т. Поляк, С. А. Назин, Москва: МЦНМО 2010, - 278 стр.
18) Сафроненко К.В. Операционные системы и системное программирование [Текст] / К. В. Сафроненко, Москва: Лаборатория книги, 2008, 45 с
19) Цветкова М.С. Модели непрерывного информационного образования. М.С. Цветкова, [Текст] / Издательство БИНОМ 2010 328 с.
20) Министерство образования и науки российской федерации (Минобрнауки России) п р и к а з об утверждении федеральных перечней учебников, рекомендованных (допущенных) к использованию в образовательном процессе в образовательных учреждениях, реализующих образовательные программы общего образования и имеющих государственную аккредитацию, на 2013/2014 учебный год [Электронный ресурс] / режим доступа: http://edu.of.ru/attach/17/212360.pdf. , дата обращения 10.03. 2013
21) Информатизация образования. Школа XXI века: Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции. 2008 год
22) Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (2010 г.)
23) Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (2013г.)
24) Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (2008 г.)
25) Методическое письмо. Составление рабочей программы педагога. [Электронный ресурс] / режим доступа: http://lib.znate.ru/docs/index-7157.html, дата обращения 10.03. 2013
26) Единое окно доступа к образовательным ресурсам. [Электронный ресурс] - режим доступа: http://window.edu.ru дата обращения, дата обращения 10.03. 2013
27) Социальная сеть работников образования. [Электронный ресурс] / режим доступа: http://nsportal.ru/shkola/inostrannye-yazyki/library/kak-sostavit-rabochuyu-programmu-po-predmetu , дата обращения 10.03. 2013
28) Основы алгоритмизации и объектно-ориентированного программирования. [Электронный ресурс] / режим доступа: http://do.gendocs.ru/docs/index-360341.html
29) Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» [Электронный ресурс] / режим доступа- http://festival.1september.ru/articles/534059/, дата обращения: 10.03. 2013
30) Конгресс конференций Информационное образование. [Электронный ресурс] / режим доступа - http://www.ito.edu.ru/2008/Tomsk/IV/IV-0-17.html, дата обращения 10.03.2013
31) Методическая служба. «Бином. Лаборатория знаний» [Электронный ресурс] / режим доступа - http://metodist.lbz.ru, дата обращения: 10.03.2013
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Анкета
ЗДРАВСТВУЙТЕ!
В рамках выпускной квалификационной работы, мы проводим анкетирование. Просим Вас принять участие в опросе и ответить на вопросы предлагаемой анкеты. Мы гарантируем полную конфиденциальность Ваших ответов, которые впоследствии будут использованы только в совокупности с ответами других.
Все представленные в анкете вопросы, имеют связь с дисциплиной «Информатика и ИКТ».
Некоторые вопросы не имеют “правильного” ответа.
Выберите подходящий на Ваш взгляд вариант ответа:
1 Алгоритм – это:
a) Порядок выполнения действий.
b) Описание последовательности действий, строгое выполнение, которых приводит к достижению поставленных целей .
c) Команда для компьютера.
d) График, который укажет на выполнение некоторого набора команд.
В следующей группе вопросов, Вам нужно дописать ответ.
2 Перечислите (через запятую) языки программирования, которые вам известны:
______________________________________________________
3 Цикл – это
____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
4 Исполнитель – это
_____________________________________________________
_____________________________________________________________________
5 Для того чтобы записать алгоритм нужно
_________________________________
______________________________________________________________________
6 Алгоритм, который записан на формальном языке программирования, называется ____________________________________________________________________________
7 Академик Андрей Петрович Ершов (1931-1988) известен своими работами в области ____________________________________________________________________________
Спасибо за Ваши ответы.
Приятного дня.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Список допущенных учебников (на 2013/14 учебный год):
а) Кузнецов А.А. , Бешенков С.А. , Ракитина Е.А. и др. Информатика – 8 класс, Просвещение;
б) Кузнецов А.А. , Бешенков С.А. , Ракитина Е.А. и др. Информатика и ИКТ – 8 класс, Дрофа;
в) Мачульский В.В. , Гейн А.Г., Кадочникова В.И. Информатика и ИКТ – 8 класс Ассоциация XXI век.
Список рекомендованных учебников(на 2013/14 учебный год):
а) Быкадоров Ю.А. Информатика и ИКТ – 8 класс, Дрофа;
б) Быкадоров Ю.А. Информатика и ИКТ – 9 класс, Дрофа;
в) Гейн А.Г., Юнерман Н.А. Информатика – 8 класс, Просвещение;
г) Гейн А.Г., Юнерман Н.А. Информатика – 9 класс, Просвещение;
д) Горячев А.В. , Герасимова В.Г., Макарина Л.А. и др. Информатика – 8 класс, Баласс;
е) Горячев А.В. , Герасимова В.Г., Макарина Л.А. и др. Информатика – 9 класс, Баласс;
ж) Семакин И.Г., Залогова Л.А. Русаков С.В. и др. Информатика и ИКТ – 8 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
з) Семакин И.Г., Залогова Л.А. Русаков С.В. и др. Информатика и ИКТ – 9 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
и) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ – 8 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
к) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ – 9 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
л) Гейн А.Г., Ливчак А.Б. Информатика и ИКТ (базовый и профильный уровни) – 10 класс, Просвещение;
м) Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика и ИКТ (базовый и профильный уровни) – 11 класс, Просвещение;
н) Макарова Н.В. , Николайчук Г.С., Титова Ю.Ф. Информатика и ИКТ (базовый уровень)-10 класс, Питер-Пресс;
о) Макарова Н.В. , Николайчук Г.С., Титова Ю.Ф. Информатика и ИКТ (базовый уровень)-11 класс, Питер-Пресс;
п) Семакин И.Г. , Хеннер, Е.К. Информатика и ИКТ (базовый уровень)- 10-11 классы, БИНОМ. Лаборатория знаний;
р) Семакин И.Г. ,Шеина Т.Ю. Шестакова Л.В. Информатика и ИКТ (профильный уровень)- 10 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
с) Семакин И.Г. ,Шеина Т.Ю. Шестакова Л.В. Информатика и ИКТ (профильный уровень)- 11 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
т) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ (базовый уровень) – 10 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
у) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ (базовый уровень) – 11 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
ф) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ (профильный уровень) – 10 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
х) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ (профильный уровень) – 11 класс, БИНОМ. Лаборатория знаний;
ц) Фиошин М.Е., Рессин А.А., Юнусов С.М. Информатика и ИКТ (профильный уровень) 10-11 класс, Дрофа [3].
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРОГРАММА ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ
ИНФОРМАТИКИ И ИКТ
По направлению
“Алгоритмизация и программирование”
Разработал Орлов Сергей Владимирович, студент ИМИКТ САФУ.
Архангельск 2013.
Пояснительная записка
Данный курс ориентирован на школьников, которые еще не приступали к изучению информатики и ИКТ, но имеют опыт работы с компьютером (клавиатура, мышь, работа с операционной системой Windows, знают особенности операционной системы Windows). Так же этот курс ориентирован на людей у которых есть желание освоить основы программирования, после окончания учебного заведения в рамках повышения квалификации при условии, что они имеют опыт работы с компьютером (знают особенности операционной системы Windows).
Основными целями курса являются:
- формирование/развитие особого типа мышления – алгоритмического;
- ознакомление учебной группы с курсом «Алгоритмизация и программирование»;
- знакомство с основными понятиями курса: алгоритм, цикл, граф и т.д.;
- знакомство с языком программирования Delphi.
Так же, обучающиеся по данной программе научатся решать прикладные задачи посредством языка программирования, ставить и решать собственные задачи, повысят навыки работы за персональным компьютером.
В результате освоения курса обучающийся должен знать:
- основные понятия курса «Алгоритмизация и программирование»;
- основные принципы работы языка программирования Delphi;
- понятия и виды алгоритмов, принцип работы алгоритма, уметь составлять алгоритмы;
- особенности написания программ, разбираться в программном коде.
Программа рассчитана на 100 академических часов. Занятия проходят чередуясь лекция – практика. Каждое занятие длится 2 академических часа, 2 раза в неделю (суббота – лекция, воскресенье – практика).
План курса
Лекции – 44 часа
Практика – 34 часа
Контроль знаний – 10 часов
Конференция – 2 часа
Работа над проектом – 10 часов
Практическое занятие включает в себя 2 этапа:
- тестирование;
- выполнение практического задания (практическое задание проходит на следующем занятии, по теме лекции).
Для успешного усвоения курса, обучающийся должен знать:
MS Windows;
раскладка клавиатуры. Переключение языка. Навыки печати за ПК;
работа с мышью: указатель и его возможности;
интерфейс MS Windows. Основные элементы;
окна MS Windows. Работа с окнами;
запуск, завершение приложений, переключение между ними;
элементы диалоговых окон, заполнение полей в диалоговых окнах;
главное меню. Разделы Главного меню;
завершение работы MS Windows. Перезагрузка системы;
стандартные приложения MS Windows: графический редактор paint, MS office, Калькулятор;
основные операции с документами: сохранение, удаление, редактирование;
папка мой компьютер: переход на нужный диск и в нужную папку;
поиск файлов;
поисковые системы типа “Google”™, принцип работы поисковой системы.
Общая характеристика учебного курса
Вопрос о роли курса “Алгоритмизации и программирования” должен решаться исходя еще из основных целей обучения в школе. Одна из основных целей – развитие мышления учащихся. Обучение алгоритмизации можно рассматривать и как промежуточный шаг в обучении программированию, и в большей степени, (начиная даже с пропедевтических курсов) как средство развития мышления.
Таким образом, изучение алгоритмизации может иметь два целевых аспекта: первый – развивающий аспект, под которым понимается развитие алгоритмического (ещё говорят операционного) мышления учащихся, второй – программистский аспект. Вопрос о месте и объёме программирования в базовом курсе остаётся дискуссионным. В различных версиях обязательного минимума этот вопрос решался по-разному.
Здесь также можно выделить два аспекта в изучении программирования в школе. Первый связан с усилением фундаментальной компоненты курса информатики. Ученикам даётся представление о том, что такое языки программирования, что представляет собой программа на языках программирования высокого уровня, как создаётся программа в среде современной системы программирования. Также получив представления о языках машинных команд, о языках высокого уровня, ученики будут осознанно воспринимать понятие «трансляция».
Второй же аспект носит профессионально - ориентационный характер. Изучение в рамках школьного курса позволяет ученикам испытать свои способности в программировании. Безусловно, в большей степени эту задачу можно решать на профильном уровне курса информатики и на элективных курсах.
Занятия проходят в следующих формах организации:
- лекция;
- практика;
- лекция + практика;
- самостоятельная работа;
- контроль знаний;
- конференция.
В практике используются следующие формы организации работы на уроке:
- индивидуальные;
- групповые;
- индивидуально-групповые;
- фронтальные;
- практикумы.
В качестве методов обучения применяются:
- словесные методы (рассказ, объяснение, беседа, дискуссия, лекция, работа с книгой);
- наглядные методы (метод иллюстраций, метод демонстраций);
- практические методы (упражнения, практические работы).
Формы контроля:
- беседа;
- фронтальный опрос;
- практикум;
- тестирование.
Тематическое планирование
Для более успешной реализации курса, занятия следует проводить начиная с воскресенья, т.к. 1 лекция несет в себе вводный характер.
№ занятия