Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Бимодульность как условие построения адаптивных методических систем обучения программированию

Автореферат по педагогике на тему «Бимодульность как условие построения адаптивных методических систем обучения программированию», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Толстова, Наталья Сергеевна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Екатеринбург
Год защиты
 2005
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Бимодульность как условие построения адаптивных методических систем обучения программированию», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Бимодульность как условие построения адаптивных методических систем обучения программированию"

На правах рукописи

Толстова Наталья Сергеевна

БИМОДУЛЬНОСТЬ КАК УСЛОВИЕ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания по общетехническим дисциплинам

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Екатеринбург 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Научный руководитель

доктор педагогических наук, профессор Долинер Леонид Исаевич

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Стариченко Борис Евгеньевич;

кандидат педагогических наук, доцент Данилина Ирина Исаковна

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Уральский государственный университет им. A.M. Горького»

Защита состоится 30 июня 2005 г. в 10°° ч в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.248.01 по присуждению ученой степени доктора педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания по общетехническим дисциплинам при ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» по адресу: 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГППУ.

Автореферат разослан 27 мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук,

профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Курсы, посвященные программированию занимают особое место как в общем, так и профессиональном образовании, связанном с подготовкой специалистов в области информатики и информационных технологий. Анализируя содержание различных курсов программирования, можно сделать вывод о том, что практически всегда:

• изучается какой-либо язык программирования высокого уровня, поддерживающий определенную методологию (как правило, императивную, с логическим продолжением изучения объектно-ориентированных языков программирования);

• объем и глубина изучения примерно одинаковые. При этом каждый курс базируется на конкретном языке программирования, что приводит к разработке разных курсов.

Здесь существует ряд противоречий. Первое противоречие - между потребностью соблюдать баланс в обучении технологии программирования и изучении языка программирования, и реальной практикой, в рамках которой чаще всего отдается предпочтение изучению языка программирования. Следствием такого подхода является второе противоречие: между неявной, но значимой и сложившейся зависимостью подготовки (профессиональной и допрофессиональной) специалистов в области программирования от языка программирования и фактической независимостью от него технологии программирования. Третье противоречие обозначилось между необходимостью индивидуальной подготовки программистов и существующей практикой группового обучения, в рамках которой индивидуализация обучения реализуется недостаточно.

Подготовка специалиста по программированию, с одной стороны, - творческий процесс, с другой - технологический, причем достаточно давно известно, что подобные технологии базируются на необходимости обучения фиксированному перечню приемов. Отсюда и четвертое противоречие - между назревшей потребностью в создании образовательной технологии, обеспечивающей индивидуальную подготовку программи-

стов в условиях массового обучения, и фактическим отсутствием таковой.

Одним из путей разрешения перечисленных проблем является обобщение существующего опыта преподавания программирования и создание адаптивной методической системы, обеспечивающей индивидуальное обучение технологии программирования в условиях групповой подготовки. Тогда в рамках группы каждый из учащихся будет изучать технологию программирования на примере того языка программирования, который был им выбран. Выбор зависит от сложившейся ситуации в области разработки программного обеспечения, интересов обучаемого и методологии программирования.

Подобная адаптивная методическая система сможет обеспечить обучаемому возможность освоения других языков программирования, поддерживающих ту же методологию программирования. Подобный подход, с нашей точки зрения, возможен, так как технология программирования в рамках конкретной методологии обучаемому будет известна, а изучение синтаксиса языка программирования для тех, кто уже программирует, особой сложности не представляет.

В силу принципов построения адаптивная методическая система будет адаптивна к различным учебным планам, формам обучения и потребностям преподавателя (т. е. открыта для модифицирования) .

Из сказанного вытекает актуальность темы исследования, которая формулируется следующим образом: «Бимодульность как основа построения адаптивных методических систем обучения программированию».

Условие бимодульности заключается в возможности разделения адаптивной методической системы на блоки, которые в свою очередь разделяются на подблоки, также имеющие блочно-модульную структуру.

Блоки адаптивной методической системы определяют систему знаний и задач, решение которых и составляет основу обучения. В то же время каждый блок можно условно разделить

на два компонента: первый, управляющий, отражает специфику технологии программирования в рамках данной методологии программирования и управления деятельностью обучаемого. Второй, дидактический, - специфику написания кодов на определенном языке программирования. Данное разделение дает возможность адаптации методической системы к различным языкам программирования в рамках одной методологии.

Дополняя управляющий компонент блока соответствую -щим дидактическим, зависящим от изучаемого языка программирования, получим адаптивную методическую систему обучения программированию, ориентированную, в числе прочего, и на конкретный язык программирования (рис. 1).

Рис. 1. Структура блока адаптивной методической системы: © - управляющие компоненты; О - дидактические компоненты; * - связь выбора дидактического компонента (конкретного языка программирования); \ - связи управляющих компонентов; '■••. - связи дидактических компонентов

Цель исследования - разработать адаптивную методическую систему, обладающую свойством адаптивности к изучению любого языка программирования одной методологии (парадигме программирования). Это возможно при соблюдении условия бимодульности.

Объект исследования - процесс подготовки специалистов в области информационных и коммуникационных технологий.

Предмет исследования - процесс обучения программированию при использовании адаптивной методической системы, построенной согласно условию бимодульности.

Гипотеза исследования заключается в том, что использование адаптивной методической системы обучения программированию, построенной согласно условию бимодульности, позволяет организовать процесс обучения на основе любого из языков программирования в рамках одной методологии. При этом адаптивные свойства методической системы обеспечивают личностно ориентированный подход и уровень усвоения знаний и умений не будет зависеть от языка программирования.

В соответствии с целью и рабочей гипотезой определены следующие задачи исследования:

• Проанализировать содержание курсов и дисциплин, посвященных программированию; выделить основные содержательные единицы курсов и дисциплин.

• Проанализировать подходы и методики преподавания курсов программирования.

• Разработать структуру адаптивной методической системы, выделить ядро системы и определить характер связей между блоками.

• Сформулировать обобщенные цели и осуществить отбор содержания обучения объектно-ориентированному программированию.

• Разработать блоки адаптивной методической системы обучения объектно-ориентированному программированию, построенные в соответствии с условием бимодульности.

• Экспериментально проверить эффективность разработанных блоков адаптивной методической системы.

Теоретико-методологической базой исследования являются общедидактические принципы организации обучения (Ю. К. Бабанский, А. С. Белкин); теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина и др.); методика преподавания информатики и программирования (А. Я. Архангельский, А. Г. Гейн, А. Г. Кушниренко, М. П. Лап-

чик, Г. В. Лебедев, И. Г. Семакин, Б. Е. Стариченко и др.); технологии построения адаптивных методических систем (Л.И. Долинер); личностно ориентированный подход к обучению (Е. В. Бондаревская, Э. Ф. Зеер, А. Г. Кузнецова, В. В. Сериков); система модульного обучения (Н. Е. Эрганова и др.); образовательные технологии (В. А. Извозчиков, М. В. Кларин и др.); исследования по проблемам высшей школы (С.А. Архангельский, В. П. Беспалько, Н. В. Макарова, В. В. Петрусинский).

Выбор комплекса методов исследования определяется целями и задачами исследования. Применялись следующие методы:

• теоретические: изучение и анализ научной, педагогической, методической, технической и специальной литературы по тематике исследования; сравнительный анализ учебных программ, государственных образовательных стандартов, учебно-методических пособий; обобщение отечественного и зарубежного опыта обучения программированию;

• эмпирические: наблюдение, опрос, анкетирование, анализ результатов деятельности учащихся; педагогический эксперимент, статистические методы обработки данных.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

• предложен подход, обеспечивающий адаптивность методических систем обучения программированию к языкам программирования одной методологии;

• сформулировано условие бимодульности, согласно которому методическая система, обеспечивающая адаптивность по какому-то существенному (прежде всего содержательному) признаку, должна быть разделена на блоки, которые в свою очередь разделяются на модули, имеющие также блочно-модульную структуру. При этом самый нижний уровень модулей обеспечивает свойство адаптивности по выбранному признаку.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что предложен комплексный подход к построению адаптивных методических систем обучения программированию, основанный на условии бимодульности.

Практическая значимость исследования состоит в разработке методических и дидактических материалов, используемых при обучении объектно-ориентированному программированию и включающих два учебных пособия: «Программирование в интегрированных средах разработки приложений» (Екатеринбург, 2003, 4,8 п. л., тираж 50 экз.; Екатеринбург, 2004, 6,6 п. л., тираж 100 экз.; Екатеринбург, 2005, 6,6 п. л., тираж 200 экз.) и «Объектно-ориентированное программирование» (Екатеринбург, 2005, 1,8 п. л., тираж 200 экз.), имеющих электронную поддержку и построенных согласно условию би-модульности; два задачника: «Сборник задач по программированию: типовые алгоритмы» (Екатеринбург, 2003, 4,0 п. л., тираж 300 экз.), «Сборник задач по программированию: визуальное программирование» (Екатеринбург, 2005, 4,0 п. л., тираж 100 экз.), а также компьютерный итоговый контроль для каждого учебного пособия.

Пособия ориентированы на самостоятельную работу обучаемых, поэтому могут быть использованы при различных формах обучения, в том числе дистанционной. При дистанционном обучении пособия и задачники могут быть включены в состав кейсов по дисциплинам, посвященным программированию.

В силу модульного построения учебные пособия могут использоваться для обеспечения дисциплин программирования в соответствии с учебными планами различных направлений и специальностей.

Использование задачников позволяет организовать индивидуальное и дифференцированное обучение.

Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на научно аргументированные исходные теоретические положения и концепции, внутренней непротиворечивостью логики исследования, использованием комплекса взаимодополняющих теоретических методов, адекватных поставленным целям и задачам исследования, и вероятностно-статистических методов обработки результатов опытно-поисковой работы по теме исследования.

Апробация результатов исследования. Теоретические положения исследования и результаты педагогического эксперимента обсуждались на заседаниях и семинарах кафедры сетевых информационных систем и компьютерных технологий обучения Российского государственного профессионально-педагогического университета (2002-2004), на 3-й Всероссийской научной Intemet-конференции «Компьютерные технологии в образовании GэmTech2001» (Тамбов, 2001), 2-й заочной научно-практической конференции «Современные образовательные технологии в преподавании дисциплин естественнонаучного цикла» (Тула, 2003), 10-й Международной электронной научной конференции «Новые технологии в образовании» (Воронеж, 2005), 1-й Международной Интернет-конференции «Информационные и коммуникационные технологии как инструмент повышения качества профессионального образования» (Екатеринбург, 2005 г.).

Апробация результатов осуществлялась в Российском государственном университете, Уральском государственном педагогическом университете, муниципальном образовательном учреждении «Средняя общеобразовательная школа № 68» (Екатеринбург).

На защиту выносятся следующие положения:

• Построение курсов обучения программированию целесообразно осуществлять с использованием адаптивной методической системы, организованной в соответствии с условием би-модульности.

• Результативность обучения программированию с использованием адаптивной методической системы, удовлетворяющей условию бимодульности, не зависит от изучаемого языка программирования.

• Синхронное использование обучаемыми многообразия дидактических и демонстрационных материалов не является причиной дискомфортности обучаемых.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования, методологические и теоретические основы исследования, определены научная новизна и практическая значимость работы, а также основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава - «Педагогические аспекты обучения программированию» - посвящена определению целей обучения программированию, педагогических условий и принципов построения адаптивных методических систем обучения программированию. Проанализированы современные подходы к методике обучения программированию, выполнен обзор состояния исследуемой проблемы в образовании.

Анализ двух подходов к формированию целей обучения программированию и, соответственно, содержания обучения (инструктивные документы АСМ и ШЕЕ1 и российские государственные образовательные стандарты) позволяет выделить их особенности. Так, по мнению американских разработчиков, большую ценность несут прежде всего знания общих принципов разработки программного обеспечения; российские разработчики государственных образовательных стандартов особое внимание уделяют более частным знаниям и умениям. Кроме того, в российских государственных образовательных стандартах явно прослеживается общетехническая направленность обучения, когда не имеет значения, в какой области деятельности человек будет использовать полученные знания и умения. Наконец, в российских государственных стандартах не уделяется достаточ-

1 Association for Computing Machinery (Ассоциация компьютерной техники) и Institute for Electronic and Electrical Engenees (Институт инженеров по электронике и электротехнике) — ведущие профессиональные общества США, целью деятельности которых является систематизация накопленного опыта в области информационных технологий с последующим оформлением документа, рекомендуемого в национальном масштабе как руководство к формированию учебных планов вузов на определенный период времени.

ного внимания анализу алгоритмов и эффективности их применения, тогда как в рекомендациях американских профессионалов данное направление приоритетно.

С другой стороны, оба подхода имеют много общего. Так, схожесть позиций наблюдается в формировании содержания курсов программирования. Сторонники обоих подходов отмечают необходимость изучения хотя бы одного языка программирования, но обязательно с использованием не менее двух методологий программирования; обязательным считается владение информацией в данной области, чтобы осуществлять подбор средств и методов решения определенной задачи.

На основе вышеизложенного в главе рассматриваются подходы к формированию цикла дисциплин, посвященных программированию.

Изучение основ методологий программирования повышает уровень фундаментальных знаний учащихся, которые они могут использовать в дальнейшем в своей профессиональной деятельности. Кроме того, как утверждается в работах И.В. Ро-жиной, программирование является инструментом развития мыслительных способностей обучаемых. При этом обучение программированию протекает эффективнее, если обеспечены определенные условия обучения, такие как:

• личностная ориентированность обучения;

• индивидуализация обучения;

• использование метода задач;

• ориентация на применение полученных навыков в профессиональной деятельности;

• использование демонстрационных примеров;

• стандартизация содержания дисциплин;

• обеспечение непрерывности, преемственности и поэтапного формирования навыков программирования.

• вовлечение сотрудников профильных предприятий в обучение студентов;

• моделирование локальной и интернациональной рабочих сред (работа в команде, участие в больших проектах), что облегчит переход из учебного заведения в мир реального бизнеса;

• привлечение обучаемых к работе профессиональных сообществ, получение сертификатов и профессиональных рецензий.

Наиболее результативное и оптимальное сочетание условий обучения осуществляется при использовании адаптивной методической системы.

Адаптивная методическая система - методическая система, содержащая в своей структуре образовательную технологию, обладающую адаптивностью к требованиям учебного заведения, к формам обучения, к требованиям преподавателей, а также открытостью для модификации.

Адаптивная методическая система должна удовлетворять принципу модульности, предполагающему, что в состав методической системы будут входить самостоятельные блоки, реализующие цели обучения. Такой подход позволяет реализовать адаптивность к любому учебному заведению.

Все блоки адаптивной методической системы состоят из модулей, каждый из которых для учета требований адаптивности и реализации модели полного освоения имеет структуру, изображенную на рис. 2.

В таком случае схема модели обучения в условиях использования адаптивной методической системы выглядит следующим образом: первый шаг - это создание и использование таблиц построения траекторий обучения с определением уровня, которого должен достичь каждый обучаемый; второй шаг -установка на мотивацию на деятельность в целом и затем уже на изучение конкретного материала; третий шаг - проведение обучения, предусматривающее наличие контрольных точек внутри модуля блока, обеспечивающих текущий контроль и вербальный контроль в конце каждого модуля.

В главе рассмотрены этапы проектирования и реализации адаптивных методических систем и проводится анализ методик

обучения программированию. Особое внимание уделяется объектно-ориентированному программированию.

Рис. 2. Структура модуля блока

На основе анализа методической литературы было выявлено, что существуют два подхода к обучению объектно-ориентированному программированию с использованием интегрированных сред разработки приложений. Первый подход основан на комплексном изложении основ алгоритмизации и возможностей интегрированной среды разработки. Сторонники данного подхода предлагают делать отступления от изложения возможностей интегрированной среды разработки и рассказывать о видах соответствующих алгоритмических конструкций (обучение строится по задачному принципу), однако в таком случае учащиеся теряют смысловую нить решения задачи.

При таком подходе учащимся необходимо одновременно усвоить знания о компонентах и знания алгоритмических структур (рис. 3).

Второй подход предполагает отработку навыков с минимальным использованием визуальных компонентов и их событий, но в таком случае обучение ничем не отличается от традиционного обучения алгоритмизации.

Рис. 3. Граф знаний для решения задачи

На наш взгляд, целесообразно использовать поэтапное изложение и отработку. На первом этапе - приобретение навыков использования алгоритмических конструкций и различных структур данных (структурное императивное программирование). На втором этапе - изучение основ использования визуальных компонентов (интегрированные среды разработки с использованием объектно-ориентированного языка программирования). На третьем этапе - знакомство с основами объектно-ориентированного программирования с подробным рассмотрением принципов технологии и практическим применением.

Вторая глава - «Реализация блоков адаптивной методической системы обучения программированию, построенной согласно условию бимодульности» - посвящена описанию адаптивной методической системы обучения программированию, обеспечивающей формирование умений программировать вне зависимости от языка программирования объектно-ориентированной методологии.

Разработка адаптивной методической системы велась в пять этапов.

На первом этапе при построении адаптивной методической системы были сформулированы обобщенные цели обуче-

ния программированию и выявлен перечень обязательных блоков изучения, т.е. была определена структура адаптивной методической системы обучения программированию, удовлетворяющей условию бимодульности (рис. 4).

Построение содержания основывалось на принципах научности, профессиональной направленности, преемственности с ранее изученными дисциплинами, технологической адекватности, единства знания и деятельности, а также принципов, обеспечивающих адаптивность (по Л.И. Долинеру), таких как открытость, модульность и амбивалентность.

На втором и третьем этапах, посвященных разработке адаптивной методической системы обучения программированию, были определены диагностические цели и осуществлялся отбор содержания блока «Объектно-ориентированное программирование». В процессе анализа учебников, учебных программ и методической литературы были определены содержание и методика его изложения.

На основе анализа графа объектов изучения были определены структура блока и порядок рассмотрения объектов изучения. Было выяснено, что данный блок содержит два логических подблока. Первый посвящен визуальным компонентам и интегрированным средам разработки приложений, а второй - основам объектно-ориентированного программирования. Связь между этими двумя подблоками осуществляется через иерархию классов и компоненты интегрированной среды разработки. Дальнейшее рассмотрение блока «Объектно-ориентированное программирование» осуществлялось с позиции каждого подблока. В целях идентификации подблоков они получили следующие названия: первый - «Программирование в интегрированных средах разработки приложений», второй - «Основы объектно-ориентированного программирования».

В подблок «Программирование в интегрированных средах разработки приложений» вошли следующие разделы: «Понятие интегрированной среды быстрой разработки приложений», «Проектирование приложений», «Свойства визуальных компо-

нентов приложения», «События компонентов», «Технология использования компонентов ввода-вывода текстовых данных».

Рис. 4. Структура ядра адаптивной методической системы

Расширение данного подблока осуществляют разделы, такие как «Технология использования компонентов общих диалогов», «Технология использования графических компонентов», «Конструирование меню», «Использование библиотек динамической компоновки».

Ядро подблока «Основы объектно-ориентированного программирования» составили разделы «Классы, объекты классов», «Наследование», «Полиморфизм», «Конструктор и деструктор».

Расширением подблока «Основы объектно-ориентированного программирования» явились разделы «Иерархия визуальных компонентов», «Создание собственных компонентов».

На четвертом этапе разрабатывался перечень обобщенных задач для каждого подблока («Программирование в интег-

рированных средах разработки приложений», «Основы объектно-ориентированного программирования»).

Основное внимание при изучении интегрированных сред разработки должно акцентироваться на изучении компонентов, так как именно они являются связующим звеном с объектно-ориентированной технологией описания компонентов. Кроме того, они являются основой интерфейса любого программного продукта, работающего под управлением операционной системы Windows.

Поэтому для формирования обобщенной системы задач на первом этапе анализировалось программное обеспечение с целью выявления компонентов, наиболее часто встречающихся в организации интерфейса. На втором этапе компоненты объединялись в группы и связывались в единую смысловую задачу, выявлялась связь между компонентами и элементами императивного программирования.

Анализ литературы по разработке Windows-приложений выявил, что механизмы объектно-ориентированного программирования чаще всего используются для создания новых визуальных компонентов на основе имеющихся в библиотеке визуальных компонентов и для создания классов сущности, отражающих содержательно значимые стороны приложения.

В процессе исследования был сделан вывод, что обучение целесообразно строить по следующей схеме: первая часть - изучение механизмов объектно-ориентированного программирования на примере классов сущности, вторая часть - рассмотрение библиотеки визуальных компонентов как иерархии классов объектов; третья часть - синтез знаний и умений первой части с созданием визуального компонента в иерархии визуальных компонентов.

На пятом этапе в целях реализации блоков адаптивной методической системы обучения программированию и выполнения условия бимодульности весь материал был разделен на два основных компонента: управляющий и дидактический. Управляющий компонент включает в себя систему методов

обучения, обеспечивающую организацию деятельности обучающегося, набор специальных дидактических материалов (практикум). Дидактический компонент выражает специфику определенной системы или языка программирования (в большей части, электронные материалы). Дидактический компонент составлен для различных систем и языков программирования и предполагает приобретение умений работы с конкретным языком программирования.

Управляющий компонент блока должен соответствовать следующим требованиям:

1) В тексте следует предусматривать обобщенные данные и общую технологию работы с объектами изучения вне зависимости от методологии и языка программирования.

2) Текст не должен содержать фрагменты кода на каком-либо языке программирования. Допустимыми считаются словесный алгоритм, алгоритм, алгоритм на унифицированном языке или блок-схеме.

3) Все задания необходимо формулировать в общем виде, а дополнительную информацию давать в дидактическом (электронном) компоненте. Таким образом достигается адаптивность к различным языкам программирования.

4) В тексте заданий не должны употребляться расширения файлов, отображающих принадлежность к тому или иному языку программирования. Возможно использование расширений приложений и документов, отражающих принадлежность к приложениям и не относящихся к программированию.

5) Вопросы для самоконтроля должны быть ориентированы на общую технологию работы с объектом изучения, а не на конкретную реализацию в конкретной среде или языке программирования.

6) Для формирования устойчивого умения использовать те или иные объекты необходимо в процессе обучения предлагать задачи, позволяющие сначала продемонстрировать использование их, затем закрепить знания на примере аналогичных задач, и только затем предлагать задачи прикладного и исследо-

вательского характера с использованием элементов изученного материала (см. рис. 2).

На пятом этапе было также разработано обеспечение, включающее средства обучения и диагностики.

На шестом этапе проводилась апробация блока «Объектно-ориентированное программирование» разработанной адаптивной методической системы, построенной согласно условию бимодульности, с целью проверки результативности, доступности и адаптивности технологии обучения при изучении подблоков «Программирование в интегрированных средах разработки приложений» и «Объектно-ориентированное программирование» вне зависимости от языка и среды программирования.

В третьей главе - «Организация и проведение опытно-поисковой работы» - описывается организация опытно-поисковой работы по проверке результативности применения разработанной адаптивной методической системы обучения программированию в учебном процессе. Исследование проводилось в течение трех лет в четырнадцати академических группах. В исследовании принимали участие 144 обучаемых. Работа проходила в три этапа.

На первом, поисковом, этапе (2002) были сформулированы цели, содержание и педагогические условия обучения программированию, определена методология разработки адаптивной методической системы обучения программированию, удовлетворяющей условию бимодульности.

На втором, формирующем, этапе (2002 - 2003) были разработаны структура адаптивной методической системы обучения программированию, удовлетворяющей условию бимодуль-ности, и блок «Объектно-ориентированное программирование». Проводились апробация и подбор наиболее эффективных приемов изложения материала и методов обучения визуальному программированию. В процессе подготовки использовались такие методы, как наблюдение, беседа, анкетирование. В результате работы были отобраны, систематизированы базовые и дополнительные материалы, подготовлены промежуточные и итоговые

тесты, анкеты. Подготовленные блоки методической системы обучения удовлетворяют принципам адаптивности и условию бимодульности.

На третьем, результативно-обобщающем, этапе (2004) проводился педагогический эксперимент по проверке результативности обучения в условиях использования адаптивной методической системы обучения программированию, построенной согласно условию бимодульности. Для этого была проведена подготовка обучаемых по программированию на императивном языке программирования, причем одна группа изучала Pascal, a другая - С. По окончании обучения проводилось контрольное тестирование с целью выявления уровня усвоения синтаксиса и понимания семантики императивных языков программирования.

После этого осуществлялось обучение каждой группы объектно-ориентированному программированию с использованием разработанных блоков адаптивной методической системы и сопоставлялся уровень усвоения материала обучающимися в группах, изучающих различные интегрированные среды быстрой разработки приложений и объектно-ориентированных языков программирования. Лабораторные занятия проводились: в первой группе - с направлением изучения интегрированной среды быстрой разработки приложений Delphi, в других - с направлением Borland C++ Builder Enterprise. Результативность определялась на основе итогового теста.

Уровень усвоения материала в группе, изучающей интегрированную среду быстрой разработки приложений Delphi, сопоставлялся с уровнем усвоения в группе, изучающей Borland C++ Builder Enterprise (рис. 5).

Для сопоставления уровней усвоения материала различных групп был использован статистический U-критерий Манна - Уитни. Для проверки нулевой гипотезы (различие в уровне усвоения материала между группами отсутствует) подсчиты-валось экспериментальное значение U-критерия по следующей формуле:

П1 ,Пг - объемы экспериментальных выборок; 11т - наибольшая сумма из сумм рангов каждой группы; - объем выборки, сумма рангов которой больше.

s

100

75

50 25 О

2003 г 2004 г

Рис.5. Соотношение результатов итогового контроля: И - Delphi, Ц - C++ Builder Interprise

Далее определяется U^m- по таблице критических значений для уровня значимости 0,05. В случаях, когда U31t<;n->U,!p,m принимается нулевая гипотеза, а первая (различие в уровне усвоения материала между группами существует) отклоняется. В нашем случае Iîi— 20, nf=18, и^нп^ИЗ, U3KCn:=159. Так как в нашем случае U^c^U,^, это подтверждает нашу гипотезу с достоверностью не ниже 95% о том, что использование методической системы, адаптивной к любому языку программирования и удовлетворяющей условию бимодульности, приводит к одинаковому уровню усвоения материала и формированию навыков программирования в интегрированных средах разработки приложений.

Кроме того, в рамках исследования проводился опрос о степени дискомфортности при синхронном использовании обучаемыми разнообразия дидактических и демонстрационных материалов. Опрос показал, что 62% обучаемых иногда становилось сложно работать с несколькими окнами приложений, 24% -

не были замечены какие-либо неудобства, 14% респондентов испытывали при работе дискомфорт (рис. 6).

62%

Рис. 6. Отношение к многообразию средств обучения: Щ - да, мешает; 0 - иногда мешает; О нет, не заметно

В заключении приводятся следующие основные результаты, полученные в ходе исследования:

1. Изучена степень проработанности сходства синтаксиса и семантики языков программирования, поддерживающих одинаковую методологию программирования. Выявлено, что языки программирования, поддерживающие одну методологию программирования, имеют ядро, схожее по структурным компонентам.

2. Выявлены следующие педагогические условия эффективного обучения программированию: личностная ориентированность обучение, индивидуализация обучения, использование метода задач, ориентация на применение полученных навыков в профессиональной деятельности, использование демонстрационных примеров, стандартизация содержания дисциплин, непрерывность, преемственность и поэтапное формирование навыков программирования.

3. Созданы блоки адаптивной методической системы обучения объектно-ориентированному программированию в визуальных средах разработки приложений, адаптивной к любому объектно-ориентированному языку программирования и удовлетворяющей условию бимодульности.

4. В ходе опытно-поисковой работы доказано, что созданная адаптивная методическая система обеспечивает усвоение материала и приобретение навыков создания приложений в рамках языков программирования, поддерживающих одну методологию, на одинаковом уровне.

Приведенное исследование не претендует на исчерпывающую полноту разработки поставленной проблемы. Актуальными остаются вопросы, связанные с возможностью переноса данного подхода на языки программирования логической, функциональной методологии и программирования в ограничениях.

Основные положения исследования отражены в следующих публикациях:

1. Толстова Н.С. Системология языков и методологий программирования // Теория и практика профессионального образования: педагогический поиск: Сб. науч. тр./Под ред. Г.Д. Бу-харовой. Екатеринбург, 2003. Вып. 3, ч. 2. С. 123 -130.

2. Толстова Н.С Структура адаптивного курса обучения программированию // Современные образовательные технологии в преподавании дисциплин естественнонаучного цикла: Сб. науч. тр. /ТулГУ. Тула, 2003. Вып. 2. С. 130 -132.

3. Толстова Н.С. Адаптивная методика обучения про-граммированиию // Компьютерные технологии в образовании, ComTech2001: Материалы 3-й Всерос. науч. ШгшЛ-конф., Тамбов, нояб. - дек. 2001 г. / Гл.ред. серии проф. А. А. Арзамасцев. Тамбов: Изд-во им. Г.Р. Державина, 2001. Вып. 16. С. 56.

4. Толстова Н.С. Организация обучения программированию в высших учебных заведениях // Новые технологии в образовании: Материалы 10-й Междунар. электрон, науч. конф. Воронеж, апр. - март 2005. Воронеж, 2005. С. 53 - 55.

5. Толстова НС. Бимодульность как основа построения адаптивных методических систем обучения программированию // Информационные и коммуникационные технологии как инструмент повышения качества профессионального образования: Материалы 1-й Междунар. Интернет-конф. Екатеринбург, апр. -

март 2005 г. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2005. С. 122-127.

6. Толстова Н. С. Суслова И.А. Интегрированные среды разработки приложений: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2005.105 с.

7. Толстова Н. С., Саблина В.Ю., Хомяков М.В. Объектно-ориентированное программирование: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2003.76 с.

8. Толстова Н.С., Долинер Л.И., Турушкина В.Ю. Сборник задач по программированию. Ч.1. Типовые алгоритмы / Рос. гос. проф.-пед. ун-т. Екатеринбург, 2003.63 с.

9. Толстова КС, Гарбилис М.В. Сборник задач по программированию. Ч.2. Визуальное программирование / Рос. гос. проф.-пед. ун-т. Екатеринбург, 2005.40 с.

10. Толстова Н.С. Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Языки и системы программирования» / Рос. гос. проф.-пед. ун-т. Екатеринбург, 2002.74 с.

11. Толстова Н.С., Саблина В.Ю, Ширева С.Н. Методические указания и контрольные задания по дисциплине «Высокоуровневые методы информатики и программирования» (ГОС -2000) / Рос. гос. проф.-пед. ун-т. Екатеринбург, 2004.34 с.

12. Толстова Н.С. Рабочая программа дисциплины «Высокоуровневые методы информатики и программирования» (ГОС - 2000). Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та,

2003.12 с.

13. Толстова Н.С., Саблина В.Ю. Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Алгоритмические языки и системы программирования» (ГОС - 2000). Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2004.23 с.

14. Толстова Н.С., Ширева С.Н. Рабочая программа дисциплины «Алгоритмические языки и системы программирования» (ГОС - 2000). Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та,

2003.13 с.

Подписано в печать 25.05.05. Формат 60x84/16. Бумага для множ. аппаратов. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ ¿/¿бв

Российский государственный профессионально-педагогический университет. 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11. Ризограф РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11

s f«t

Г

11 НЮ/1 2005 i ít^T '

325

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Толстова, Наталья Сергеевна, 2005 год

Введение

Глава 1. Педагогические аспекты обучения программированию.

1.1. Современные подходы к обучению программированию.

1.1.1. Анализ целей обучения программированию.

1.1.2. Общие подходы к построению содержания курсов программирования.

1.1.3. Условия обучения программированию.

1.1.4. Общие подходы к обучению программированию.

1.2. Педагогические аспекты обучения программированию.

1.2.1. Модульное построение курсов обучения.

1.2.2. Личностно ориентированное обучение.

1.2.3. Задачный подход.

1.3. Адаптивные методические системы.

1.3.1. Принципы построения адаптивной методической системы.

1.3.2. Формирование целей адаптивной методической системы.

1.3.3. Отбор содержания блоков адаптивной методической системы.

1.3.4. Модели обучения, используемые в адаптивной методической системе.

1.3.5. Реализация блоков адаптивной методической системы.

Глава 2. Реализация блоков адаптивной методической системы обучения программированию, построенной согласно принципу бимодульности.

2.1. Обоснование необходимости адаптивной методической системы обучения программированию, построенной согласно условию бимодульности.

2.2. Система целей адаптивной методической системы обучения программированию.

2.2.1. Содержание базовой подготовки специалистов в области программирования.

2.2.2. Структура адаптивной методической системы программирования

2.2.3. Цели и структура блока «Объектно-ориентированного программирования».

2.3. Содержание блоков.

2.3.1. Содержание блока «Программирование в интегрированных средах разработки приложений».

2.3.2. Содержание блока «Основы объектно-ориентированного программирования».

2.4. Реализация блоков.

2.4.1. Бимодульное построение методической системы обучения программирования.

2.4.2. Методические аспекты «Программирование в интегрированных средах разработки приложений».

2.4.3. Методические аспекты «Основы объектно-ориентированного программирования».

2.5. Организация обучения в условиях использование адаптивной методической системы обучения программированию.

Глава 3. Организация и проведение опытно-поисковой работы.

3.1. Поисковый этап.

3.2. Формирующий этап.

3.3. Результативно-обобщающий этап.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Бимодульность как условие построения адаптивных методических систем обучения программированию"

Актуальность исследования. Курсы, посвященные программированию занимают особое место как в общем, так и профессиональном образовании, связанном с подготовкой специалистов в области информатики и информационных технологий. Анализируя содержание различных курсов программирования, можно сделать вывод о том, что практически всегда:

• изучается какой-либо язык программирования высокого уровня, поддерживающий определенную методологию (как правило, императивную, с логическим продолжением изучения объектно-ориентированных языков программирования);

• объем и глубина изучения примерно одинаковые. При этом каждый курс базируется на конкретном языке программирования, что приводит к разработке разных курсов.

Здесь существует ряд противоречий. Первое противоречие - между потребностью соблюдать баланс в обучении технологии программирования и изучении языка программирования, и реальной практикой, в рамках которой чаще всего отдается предпочтение изучению одного языка программирования. Следствием такого подхода является второе противоречие: между неявной, но значимой и сложившейся зависимостью подготовки (профессиональной и до-профессиональной) специалистов в области программирования от языка программирования и фактической независимостью от него технологии программирования. Третье противоречие обозначилось между необходимостью индивидуальной подготовки программистов и существующей практикой группового • обучения, в рамках которой индивидуализация обучения реализуется недостаточно.

Подготовка специалиста по программированию, с одной стороны, - творческий процесс, с другой - технологический, причем достаточно давно известно, что подобные технологии базируются на необходимости обучения фиксированному перечню приемов. Отсюда и четвертое противоречие - между назревшей потребностью в создании образовательной технологии, обеспечивающей индивидуальную подготовку программистов в условиях массового обучения, и фактическим отсутствием таковой.

Одним из путей разрешения перечисленных проблем является обобщение существующего опыта преподавания программирования и создание адаптивной методической системы, обеспечивающей индивидуальное обучение технологии программирования в условиях групповой подготовки. Тогда в рамках группы каждый из учащихся будет изучать технологию программирования на примере того языка программирования, который был им выбран. Выбор зависит от сложившейся ситуации в области разработки программного обеспечения, интересов обучаемого и методологии программирования.

Подобная адаптивная методическая система сможет обеспечить обучаемому возможность освоения других языков программирования, подцерживаю-щ щих ту же методологию программирования. Подобный подход, с нашей точки зрения, возможен, так как технология программирования в рамках конкретной методологии обучаемому будет известна, а изучение синтаксиса языка программирования для тех, кто уже программирует, особой сложности не представляет.

В силу принципов построения подобная методическая система будет адаптивна к различным учебным планам, формам обучения и потребностям преподавателя (т. е. открыта для модифицирования).

Из сказанного вытекает актуальность темы исследования, которая формулируется следующим образом: «Бимодульность как основа построения адаптивных методических систем обучения программированию». ^ Условие бимодульности заключается в возможности разделения адаптивной методической системы на блоки, которые в свою очередь разделяются на подблоки, также имеющие блочно-модульную структуру.

Блоки адаптивной методической системы определяют систему знаний и задач, решение которых и составляет основу обучения. В то же время каждый блок можно условно разделить на два компонента: первый, управляющий, от5 ражает специфику технологии программирования в рамках данной методологии программирования и управления деятельностью обучаемого; второй, дидактический, - специфику написания кодов на определенном языке программирования. Данное разделение дает возможность адаптации методической системы к различным языкам программирования в рамках одной методологии.

Дополняя управляющий компонент блока соответствующим дидактическим, зависящим от изучаемого языка программирования, получим адаптивную методическую систему обучения программированию, ориентированную, в числе прочего, и на конкретный язык программирования (рис. I).

Рис. 1. Структура блока адаптивной методической системы: О - управляющие компоненты; О - дидактические компоненты; 44 — связь выбора дидактического компонента (конкретного языка программирования); \ - связи управляющих компонентов; -связи дидактических компонентов

Цель исследования — разработать адаптивную методическую систему, обладающую свойством адаптивности к изучению любого языка программирования одной методологии (парадигме программирования). Это возможно при соблюдении условия бимодульности.

Объект исследования - процесс подготовки специалистов в области информационных и коммуникационных технологий.

Предмет исследования - процесс обучения программированию при использовании адаптивной методической системы, построенной согласно условию бимодульности.

Гипотеза исследования заключается в том, что использование адаптивной методической системы обучения программированию, построенной согласно условию бимодульности, позволяет организовать процесс обучения на основе любого из языков программирования в рамках одной методологии. При этом адаптивные свойства методической системы обеспечивают личностно ориентированный подход и уровень усвоения знаний и умений не будет зависеть от языка программирования.

В соответствии с целью и рабочей гипотезой определены следующие задачи исследования:

• Проанализировать содержание курсов и дисциплин, посвященных программированию; выделить основные содержательные единицы курсов и дисциплин.

• Проанализировать подходы и методики преподавания курсов программирования.

• Разработать структуру адаптивной методической системы, выделить ядро системы и определить характер связей между блоками.

• Сформулировать обобщенные цели и осуществить отбор содержания обучения объектно-ориентированному программированию.

• Разработать блоки адаптивной методической системы обучения объектно-ориентированному программированию, построенные в соответствии с условием бимодульности.

• Экспериментально проверить эффективность разработанных блоков адаптивной методической системы.

Теоретико-методологической базой исследования являются общедидактические принципы организации обучения (Ю. К. Бабанский, А. С. Белкин); теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина и др.); методика преподавания информатики и программирования (А. Я. Архангельский, А. Г. Гейн, А. Г. Кушниренко, М. П. Лапчик, Г. В. Лебедев, И. Г. Семакин, Б. Е. Стариченко и др.); технологии построения адаптивных методических систем (Л.И. Долинер); личностно ориентированный 7 подход к обучению (Е. В. Бондаревская, Э. Ф. Зеер, А. Г. Кузнецова, В. В. Сериков); система модульного обучения (Н. Е. Эрганова и др.); образовательные технологии (В. А. Извозчиков, М. В. Кларин и др.); исследования по проблемам выс-4 шей школы (С.А. Архангельский, В. П. Беспалько, Н. В. Макарова, В. В. Петрусинский).

Выбор комплекса методов исследования определяется целями и задачами исследования. Применялись следующие методы:

• теоретические: изучение и анализ научной, педагогической, методической, технической и специальной литературы по тематике исследования; сравнительный анализ учебных программ, государственных образовательных стандартов, учебно-методических пособий; обобщение отечественного и зарубежного опыта обучения программированию;

• эмпирические: наблюдение, опрос, анкетирование, анализ результатов .щ деятельности учащихся; педагогический эксперимент, статистические методы Г обработки данных.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

• предложен подход, обеспечивающий адаптивность методических систем обучения программированию к языкам программирования одной методологии;

• сформулировано условие бимодульности, согласно которому методическая система, обеспечивающая адаптивность по какому-то существенному (прежде всего содержательному) признаку, должна быть разделена на блоки, которые в свою очередь разделяются на модули, имеющие также блочно-модульную структуру. При этом самый нижний уровень модулей обеспечивает свойство адаптивности по выбранному признаку.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что предложен комплексный подход к построению адаптивных методических систем обучения программированию, основанный на условии бимодульности.

Практическая значимость исследования состоит в разработке методических и дидактических материалов, используемых при обучении объектно8 ориентированному программированию и включающих два учебных пособия: «Программирование в интегрированных средах разработки приложений» (Екатеринбург, 2003, 4,8 п. л., тираж 50 экз.; Екатеринбург, 2004, 6,6 п. л., тираж 100 экз.; Екатеринбург, 2005, 6,6 п. л., тираж 200 экз.) и «Объектно-ориентированное программирование» (Екатеринбург, 2005, 1,8 п. л., тираж 200 экз.), имеющих электронную поддержку и построенных согласно условию бимодульности; два задачника: «Сборник задач по программированию: типовые алгоритмы» (Екатеринбург, 2003, 4,0 п. л., тираж 300 экз.), «Сборник задач по программированию: визуальное программирование» (Екатеринбург, 2005, 4,0 п. л., тираж 100 экз.), а также компьютерный итоговый контроль для каждого учебного пособия.

Пособия ориентированы на самостоятельную работу обучаемых, поэтому могут быть использованы при различных формах обучения, в том числе дистанционной. При дистанционном обучении пособия и задачники могут быть включены в состав кейсов по дисциплинам, посвященным программированию.

В силу модульного построения учебные пособия могут использоваться для обеспечения дисциплин программирования в соответствии с учебными планами различных направлений и специальностей.

Использование задачников позволяет организовать индивидуальное и дифференцированное обучение.

Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на научно аргументированные исходные теоретические положения и концепции, внутренней непротиворечивостью логики исследования, использованием комплекса взаимодополняющих теоретических методов, адекватных поставленным целям и задачам исследования, и вероятностно-статистических методов обработки результатов опытно-поисковой работы по теме исследования.

Апробация результатов исследования. Теоретические положения исследования и результаты педагогического эксперимента обсуждались на заседаниях и семинарах кафедры сетевых информационных систем и компьютерных технологий обучения Российского государственного профессионально9 педагогического университета (2002-2004), на 3-й Всероссийской научной Internet-конференции «Компьютерные технологии в образовании ComTech2001» (Тамбов, 2001), 2-й заочной научно-практической конференции «Современные образовательные технологии в преподавании дисциплин естественнонаучного цикла» (Тула, 2003), 10-й Международной электронной научной конференции «Новые технологии в образовании» (Воронеж, 2005), 1-й Международной Интернет-конференции «Информационные и коммуникационные технологии как инструмент повышения качества профессионального образования» (Екатеринбург, 2005 г.).

Апробация результатов осуществлялась в Российском государственном университете, Уральском государственном педагогическом университете, муниципальном образовательном учреждении «Средняя общеобразовательная школа № 68» (Екатеринбург).

На защиту выносятся следующие положения:

• Построение курсов обучения программированию целесообразно осуществлять с использованием адаптивной методической системы, организованной в соответствии с условием бимодульности.

• Результативность обучения программированию с использованием адаптивной методической системы, удовлетворяющей условию бимодульности, не зависит от изучаемого языка программирования.

• Синхронное использование обучаемыми многообразия дидактических и демонстрационных материалов не является причиной дискомфортности обучаемых.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по главе 2

1. Теория языков программирования обеспечила возможность введения дополнительного условия построения адаптивной методической системы обучения программированию - бимодульность. Условие бимодульности заключается в возможности разделения адаптивной методической системы на блоки, которые в свою очередь разделяются на подблоки, также имеющие блочно-модульную структуру.

2. «Ядро» адаптивной методической системы обучения программированию образуют модули: «Императивные языки программирования высокого уровня», «Теория алгоритмов», «Динамические структуры данных», «Объектно-ориентированное программирование», «Функциональное программирование», «Языки программирования низкого уровня», «Программная инженерия».

3. Было выяснено, что модуль «Объектно-ориентированное программирование» логичнее рассматривать с позиции двух под блоков «Программирование в интегрированных средах разработки приложений» и «Основы объектно-ориентированного программирования». При этом, целями являются:

• для модуля «Программирование в интегрированных средах разработки» - знакомство обучаемых с технологией использования компонентов для создания Windows-приложений. В содержание данного модули включены технологии использования наиболее распространенные компоненты современного программного обеспечения.

• для модуля «Основы объектно-ориентированного программирования» -познакомить с основными механизмами объектно-ориентированного программирования и использование их в совокупности с визуальными компонентами.

4. В силу выполнения всех принципов модульного построения обучения электронную составляющую минимального блока адаптивной методической

115 системы и набор составляющих всего блока можно утверждать, что они составляют полноценный модуль, то употребление термина «бимодульность» как условие построения адаптивной методической системы обучения программированию вполне оправдано.

5. В условиях использования адаптивной методической системы обучения программированию, построенной согласно условию бимодульности достигается: а) адаптивность к различным формам обучения; б) адаптивность к требованиям преподавателя, учебным планам; в) адаптивность к индивидуальным особенностям обучаемого; г) адаптивность к различным языкам программирования; д) личностно ориентированное обучение; е) высокая степень результативности обучения.

Глава 3. Организация и проведение опытно-поисковой работы

Опытно-поисковая работа по формированию и определению результативности блоков адаптивной методической системы, построенной согласно условию бимодульности, проводилась в течение трех лег в четырнадцати академических группах. В исследовании принимали 144 обучаемых. Работа проходила в три этапа: поисковый, формирующий, результативно-обобщающий.

3.1. Поисковый этап

На первом этапе, поисковом, были сформулированы противоречии, проблема и выдвинута гипотеза.

Так было выявлено, что существует общая для всех современных языков семантическая зона, в которую входят конструкции, принадлежащие всем (или большинству) языков программирования (см. рис. 13). Таким образом, семантику каждого языка программирования можно условно поделить на "область пересечения" (общие для всех языков конструкции) и "область объединения" (специфические для данного языка конструкции).

Анализ содержания курсов изучения различных языков программирования, теория языков программирования подтвердили данное замечание. Возникла потребность ответить на вопрос: «Можно ли существовать педагогическая технология, методическая система для обучения с одной стороны технологии программирования в рамках одной методологии и в то же время на примере какого-либо языка программирования?»

На данном этапе осуществлялись попытки разработать фрагменты модулей адаптивной методической системы для императивных языков программ и

117

Pascal

Basic

ВГ Общее В

С++

Рис. 13. Сходство языков программирования рования Pascal, Basic. Именно на этом этапе было выявлено ограничение для реализации блоков, что условие адаптивности к различным языкам программирования может выполняться в пределах одной методологии.

К основным результатам данного этапа относятся:

1. Можно организовать обучение программированию с позиции технологии и языка, если средства обучения разделить на две части: первая - управляющая деятельностью обучающихся, вторая - дополнительная, включающая специфику написания кода на конкретном языке программирования, т.е. сформулировано условие бимодульности построения технологии обучения программирован ию.

2. Можно организовать обучение программированию с позиции технологии и языка, если подобная технология обучения будет основана на таких моделях обучения как теория поэтапного формирования умственных действий, программированное обучения и технология полного усвоения знаний, адаптивные методические системы.

3. Выявлены цели и содержание обучения программированию.

4. Проанализированы педагогические условия результативного обучения программирования.

5. Определена методология разработки адаптивной методической системы, уточнен этап реализации блоков для выполнения условия бимодульности. Сформулированы требования к управляющему компоненту блока.

3.2. Формирующий этап

Проводилась апробация и подбор наиболее эффективных приемов изложения материала и методов обучения объектно-ориентированному программированию. В процессе подготовки использовались такие методы как наблюдение, беседа, анкетирование.

Наиболее существенными с точки зрения изложения материала при реализации блоков адаптивной методической системы является доступность (ориентация на самого слабого), заинтересованность обучаемых в решении предлагаемых задач.

На данном этапе разрабатывались блоки адаптивной методической системы обучения программированию согласно п. 1.3.5, 2.2, 2.3, 2.4.

После первичной разработки материалы запускались в учебный процесс и корректировались по следующим параметрам: а) определялось отношение обучаемых к материалу. Если интересно и нет отрицательного отношения, содержательная компонента остается без изменений. Если хотя бы у 15% обучаемых есть элементы отрицательного отношения, меняется (либо полностью, либо частично) мотивационная компонента;

Для определения отношения обучаемых к материалу после изучения каждого минимального блока адаптивной методической системы проводилось анкетирование для выяснения степени заинтересованности и доступности обучаемым предлагаемых задач. Некоторые вопросы анкеты представлены ниже, полностью анкета представлена в Приложении.

• Иллюстративные ли на Ваш взгляд подобранны в пособии задачи демонстрации новых возможностей?

• Какая на Ваш взгляд задача является наиболее интересной?

• Какая на Ваш взгляд задача является наименее интересной? б) выявлялось доступность материала. Если хотя бы у 5% обучаемых возникает непонимание какого-либо фрагмента текста, последний меняется и материал снова запускается в учебный процесс. И так до тех пор, пока даже у самого слабого обучаемого вопросов не будет. Здесь во время обучения фиксировались все замечания студентов и непонятные для них моменты с последующим устранением таковых. в) выявлялось качество усвоения материала. Если обучаемый после изучения модуля материала не мог ответить на какой-то вопрос, материал опять изменяется (добавляются задания по невыясненному вопросу, дополняются и расширяются объяснения, акцентируется внимание на материал), после чего снова пропускается через учебный процесс.

Кроме апробации материалов в учебном процессе проводилась эксперти

119 за преподавателей. После экспертизы каждого преподавателя обсуждались сложные и непонятные моменты, и формулировалось общее решение по изменению блока.

Необходимо отметить, что для апробации и отладки разработанных материалов необходимо было предварительно осуществить обучение обучаемых императивному языку программирования. Необходимость этого факта рассмотрена в п. 2.2.2. Поэтому, обучение осуществлялось в различных группах сначала императивным языкам программирования, частично реализованных по технологии создания модулей адаптивной методической системы с выполнением условия бимодульности, а затем по различным объектно-ориентированным языкам программирования.

Согласно изложенной схеме, осуществлялось обучение студенов Российского государственного профессионально-педагогического университета в рамках дисциплины «Объектно-ориентированные технологии» очной и заочной формы обучения и школьников муниципального образовательного учреждения Среднияя общеобразовательная школа №68. Сначала осуществлялось изучение императивного языка Basic затем Visual Basic. Следующие группы обучались согласно линейки языков программирования С, С++ и Pascal, Object pascal.

В результате работы был отобран, систематизирован базовый и дополнительный материал, подготовлены промежуточные и итоговые тесты, анкеты. Подготовленные блоки методической системы обучения удовлетворяют принципам адаптивности и бимодульности.

По результатам формирующего этапа были изданы учебные пособия «Программирование в интегрированных средах разработки приложений» (Екатеринбург, 2003, 4,8 п. л., тираж 50 экз.; Екатеринбург, 2004, 6,6 п. л., тираж 100 экз.; Екатеринбург, 2005, 6,6 п. л., тираж 200 экз.), «Основы объектно-ориентированного программирования» (Екатеринбург, 2005, 1,8 п. л., тираж 200 экз.), имеющих электронную поддержку для языков программирования Object pascal (интегрированная среда разработки приложений Delphi) и С++ (интегрированная среда разработки приложений Borland С++ Builder Enterprise) и

120 построенных согласно условию бимодульности, реализующие блок «Объектно-ориентированное программирование» адаптивной методической системы обучения программированию, удовлетворяющей условию бимодульности; два задачника: «Сборник задач по программированию: типовые алгоритмы» (Екатеринбург, 2003, 4,0 п. л., тираж 300 экз.), «Сборник задач по программированию: визуальное программирование» (Екатеринбург, 2005, 4,0 п. л., тираж 100 экз.), а также компьютерный итоговый контроль для каждого учебного пособия.

3.3. Результативно-обобщающий этап

Результативно обобщающий этап проводился в два шага.

На первом шаге необходимо было провести подготовку обучаемых с целью приобретения ими навыков программирования на каком-либо императивном языке программирования с одинаковым уровнем освоения10.

Так одна группа изучала императивный язык Pascal, а другая - С.

Необходимый минимальный перечень модулей изучения включал: структура программы, статические структуры данных, основные алгоритмические конструкции, работа с файлами, составные типы данных - запись и массив, простейшие алгоритмы поиска и сортировки. Обучение осуществлялось согласно модели обучения в условиях использования адаптивных методических систем (см. п. 1.3.4).

По окончании обучения проводилось контрольное тестирование с целью выявления уровня усвоения синтаксиса и понимания семантики императивных языков программирования. Результаты данного тестирования можно увидеть на рис. 14.

10 Это необходимо, так как базовым блоком данной адаптивной методической системы является «Императивный язык программирования высокого уровня».

Динамика входного контроля

2003 г. 2004 г. год

Рис. 14. Динамика входного контроля

На втором шаге результативно-обобщающего этапа осуществлялась апробация разработанных блоков методической системы, и сопоставлялся уро вень усвоения материала обучающимися в группах, изучающих различные ин тегрированные среды быстрой разработки приложений и объектно ориентированных языков программирования. Проверка результативности осу ществлялась на основе итогового теста. о Delphi a Borland С++ Builder Enterprise Рис. 15. Соотношение результатов итогового контроля

На данном шаге осуществлялось обучение каждой группы объектно-ориентированному программированию с использованием разработанных блоков адаптивной методической системы

Опытно-поисковая работа проводилась в академических группах разного направления. Лабораторные занятия проводились: в первой группе - с направлением изучения интегрированной среды быстрой разработки приложений Delphi, в других - с направлением Borland С++ Builder Enterprise. Результативность определялась на основе итогового теста.

Для оценки результативности разработанной технологии обучения уровень усвоения материала группы, изучающей интегрированную среду быстрой разработки приложений Delphi, сопоставлялся с уровнем усвоения в группе, изучающей Borland С++ Builder Enterprise (см. рис. 15).

Для сопоставления уровня усвоения групп был использован статистический U-критерий Манна-Уитни. Для проверки нулевой гипотезы - Различие в уровне усвоения материала между группами отсутствует - подсчитывался экспериментальное значение U-критерия по следующей формуле: где П1 ,п2 — объемы экспериментальных выборок, Rm — наибольшая сумма из сумм рангов каждой группы, пт - объем выборки, сумма рангов которой больше.

По таблице определяется критическое значение для уровня значимости 0,05. В случаях, когда U3KCn>UKpum, принимается нулевая гипотеза, а первая отклоняется. В нашем случае, nj=20, п2=18, UKpum=123, U3Kcn=159. Так как в нашем случае U3Kcn>UKpum - это подтверждает нашу гипотезу с достоверностью не ниже 95% о том, что использование технологии обучения адаптивной к любому языку программирования и удовлетворяющий принципу бимодульности приводит к одинаковому уровню освоения материала и формированию навыков программирования в интегрированных средах разработки приложений. и экс 2 ш да, очень И иногда □ нет, не заметно

Рис. 6. Отношение к средствам обучения Кроме того, в рамках исследования, проводился опрос о степени дискомфортности при синхронном использовании обучаемыми многообразия дидактических и демонстрационных материалов. Опрос показал, что 62% иногда становилось сложно работать с несколькими окнами приложений, 24% - было не заметно, а 14% респондентов испытывали при работе дискомфорт. Результаты опроса изображены на рис. 6.

Заключение

Входе диссертационного исследования было проанализировано содержание курсов и дисциплин, посвященных программированию; выделены основные содержательные единицы курсов и дисциплин; проанализированы подходы к преподаванию курсов программирования; разработана структура адаптивной методической системы; сформулированы обобщенные цели и осуществлен отбор содержания обучения объектно-ориентированному программированию; разработаны блоки адаптивной методической системы обучения объектно-ориентированному программированию, построенные в соответствии с условием бимодульности; проверить результативность разработанных блоков адаптивной методической системы.

К основным выводам диссертационного исследования можно отнести:

1. Для обучения программированию необходима образовательная технология, позволяющая осуществлять индивидуальное обучение в условиях группового обучения, личностно ориентированное обучение, адаптировать себя к требованиям учебного заведения, к формам обучения, к требованиям преподавателей, к различным языкам программирования. Обладать открытостью для модификации, инструментальной диагностичностью, передаваемостью, воспроизводимостью педагогических результатов. Подобной образовательной технологией является адаптивная методическая система обучения программированию, построенная согласно условию бимодульности.

2. Адаптивность к различным языкам программирования возможна при выполнении условия бимодульности, которое заключается в возможности разделения адаптивной методической системы на блоки, которые в свою очередь разделяются на подблоки, также имеющие блочно-модульную структуру.

3. Условие бимодульности позволяет:

• удобно формировать различные курсы обучения программированию, базирующихся на определенном языке программирования;

• быстрое адаптирование блоков адаптивной методической системы к современным приоритетам в области языков программирования;

• соблюдение баланса в обучении технологии программирования и языка программирования;

• организовать изучение одним учащимся нескольких языков программирования одной методологии, как параллельно, так и последовательно;

• осуществлять личностно ориентированное обучение;

4. Выполнение условия бимодульности осуществляется на этапе непосредственной реализации минимальных блоков адаптивной методической системы обучения программированию, когда необходимо отделить технологию программирования от специфики конкретного языка программирования. При этом технология программирования, представляющая управляющий компонент блока адаптивной методической системы, оформляется в виде печатных изданий — практикумов, а специфика языка программирования, представляющая дидактический компонент, преимущественно в виде электронных материалов -тренажеров, презентаций, учебных файлов, задачников.

5. Анализ нормативных Российских и зарубежных документов показал, что содержание обучения программированию должно включать как минимум такие разделы как: «Императивный язык программирования высокого уровня», «Объектно-ориентированное программирование», «Динамические структуры данных», «Теория алгоритмов», «Программная инженерия», «Языки программирования низкого уровня» и «Функциональные языки программирования». Базовым для всех является раздел «Императивный язык программирования высокого уровня». Данные разделы явились «ядром» адаптивной методической системы обучения программированию. При разработки блока адаптивной методической системы «Объектно-ориентированное программирование» было выявлено, что он состоит из двух подмодулей «Интегрированные среды разработки приложений» и «Основы объектно-ориентированного программирования».

6. По результатам опытно-поисковой работы была подтверждена гипотеза исследования: использование адаптивной методической системы обучения

126 программированию, построенной согласно условию бимодульности, позволяет организовать процесс обучения на основе любого из языков программирования в рамках одной методологии. При этом адаптивные свойства методической сис-ф темы обеспечивают личностно ориентированный подход и уровень усвоения знаний и умений не будет зависеть от языка программирования.

7. Обучение в условиях использования адаптивной методической системы обучения программирования, построенной согласно условию бимодульности, было выявлено, что синхронное использование обучаемыми многообразия дидактических и демонстрационных материалов не является причиной дискомфортности обучаемых.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Толстова, Наталья Сергеевна, Екатеринбург

1. Computing Curricula 2001. Computer Science Volume. www.acm.org/education/cc2001/final.

2. Timothy C. Lethbrige. Properties for education and training of software Engineers. // The Jornal of system and software, 53, 2000, pp. 53-57.

3. Абдуразаков M. M. Содержание пакета программ учебного назначения и методики его применения для компьютерной поддержки вузовского курса. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02.

4. Агошкова Т.А. Моделирование в позновательной деятельности школьника в условиях компьютеризации обучения. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02.

5. Алдушонков В.Н. Влияние компьютерной технологии обучения на формирование познавательной самостоятельности студентов. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02./ Брянск, 2001.

6. Александров Г.Н. Разработка общей концептуальной модели программированного обучения. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02./ М., 1992.

7. Алексеев М. В. Методика обучения студентов-будущих учителей физики моделирования учебного процесса с использованием ЭВМ. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02.

8. Алехина И.В. Дидактические основы применения ЭВМ в процессе формирования педагогических умений у будущих учителей. Автореферат. Диссер. канд. пед. наук. Брянск 1994.

9. Андреев А. А. Дидактические основы дистанционного обучения в высших учебных заведениях. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02./ М., 1999.

10. Ю.Ануфриев О.В. О методике обучения основам событийного программирования// Материалы 8-ой Междунар. науч.-метод. конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск,6.8 июня 2001.

11. П.Артемьева Н.В. Изучение элементов VBA как пропедевтика объектно-ориентированного программирования Материалы 8-ой Междунар. науч.-метод. конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, 6-8 июня 2001.

12. Архангельский А.Я. Delphi 7. Справочное пособие М.: ООО «Бином-Пресс», 2003 г. - 1024 е.: ил.

13. Ахо, Альфред, В. Хопкрофт, Джон, Ульман, Джеффри, Д. Структуры данных и алгоритмы.: Пер. с англ. : М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. -384 е.: ил.

14. Н.Бабанский Ю.К. Избранные педагогические труды/Сост. М.Ю. Бабан-ский. М.: Педагогика, 1989. - 560 с.

15. Барановский Ю. С. Методическая система обучения предметам в области информатики студентов нефизико-математических специальностей в структуре многоуровневого педагогического образования. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02/М., 1996.

16. Безрукова B.C. Педагогика: учеб. для инж.-пед. спец. / Екатеринбург: Обл. ин-т развития регионального образования. Екатеринбург, 1994. - 340 с.

17. Белкин А.С. Основы возрастной педагогики: учеб. пособие для вузов. М.: Издательский центр «Академия», 2000.

18. Бернштейн М.П. Эстетизированная эмпатия как способ развития эмоциональной культуры старшеклассников//Материалы науч.-практ. Пед. конф. «Синтез познавательного и прекрасного в образовании». С.-Петерб., 9-10 янв. 2001.

19. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия): учеб.-метод. пособие. М.: Воронеж, 2002.

20. Бешенков С.А., Власова Ю.Ю. Личностный аспект восприятия информации как путь развития содержания обучения информатике // Педагогическая информатика, № 1. 1998.

21. Бондаревская Е.В. , Бермус Г.А. Теория и практика личностно ориентированного образования. //Педагогика. 1996. - №5.

22. Бондаревская Е.В. Гуманистическая парадигма личностно- ориентированного образования. //Педагогика. 1997. - №4

23. Бондаревская Е.В. Ценности личностно-ориентированного образования. //Педагогика. 1995. - №4.

24. Бондаревская Е.В., Кульневич С.В. Педагогика: личность в гуманистических теориях и системах воспитания. М.-Ростов-на-Дону, 1999. - С.250-258.

25. Бородина Н.В., Эрганова Н.Е. Основы разработки модульной технологии обучения: Учеб. пособие. — Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. унта, 1994. -88 с.

26. Бурцева Г.А. Графика в обучении программированию // Информатика и образование. 2002. №6.

27. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++, 2-е изд./ Пер. с англ. — М.: «Издательство Бином», СПБ.: «Невский диалект», 1999 г. 560 е., ил.

28. Бэлэнер Д. И. Компьютер, как средство дифференциации обучения студентов педвуза (на примере информатики). Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02/М., 1995.

29. Васильев В. Проектно-исследовательская технология: развитие мотивации. // Народное образование. — 2000. №9. - с. 177-180.

30. Вендров A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. М.: Фининсы и статистика, 2002. -352с.: ил.

31. Веницианов Д. Е., Гаврилов А. В. Использование UML-спецификаций для отображения и реализации объектно-ориентированных концепций проектирование // Иформационные технологии в образовании: Материалы конгресс конференций, 1999.

32. Вербицкий А. А. Компетентностный подход и теория контектсного обучения// Материалы к четвертому заседанию методологического семинара 16 ноября 2004 г. М. — 2004.

33. Вербицкий А. А. Психолого-педагогические основы образования взрослых: контекстный подход/ЮБЩЕСТВО "ЗНАНИЕ" РОССИИ, 2000 -2001.

34. Вирт Н. Систематическое программирование. Введение. М.: Мир, 1997.-с. 183.

35. Володин Е. Ю. Первые шаги в Visual Basic: идеология объектно-ориентированного программирования. // Информатика и образование. 2001. -№6. - с. 47-49.

36. Волченков Н.Г. Программирование на Visual Basic 6: В 3-х ч. М.Ж ИНФА-М, 2000.

37. Гальперин П.Я. О предмете психологии (Доклад на заседании Московского отделения Общества психологов 23 ноября 1970 г.)//Вопросы психологии, 2002, N 5. С.4-13.

38. Ганин Е. А. Педагогические условия использования современных информационных и коммуникационных технологий самообразования будущих учителей. // ИТО-2003.

39. Гейн А.Г. Информатика. 7-9 кл.: Метод. Пособие к учебнику А.Г. Гей-на и др. «Информатика 7-9» / А. Г. Гейн, А.И. Сенокосов. — 2-е издю, стереотип.133- М.Ж Дрофа, 2003. 288 с.Ж ил.

40. Глазков В.В. Киселев Г.М. Параллельное обучение алгоритмическим языкам. // Информатика и образование. 2002. - №5, 6.

41. Городецкая Н.В. Развитие системного мышления студентов вуза с использованием информационных и коммуникационных технологий. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.08 / Екатеринбург, 2004.

42. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению «Телекоммуникации».

43. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению 030500.06 Профессиональное обучение (информатика, вычислительная техника и компьютерные технологии).

44. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по на134правлению 351400 Прикладная информатика (по областям).

45. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению 651900 Автоматизация и управление.

46. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению 652000 Мехатроника и робототехника.

47. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению 654100 Электроника и микроэлектроника

48. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению 654600 Информатика и вычислительная техника.

49. ГОСТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению 654700 Информационные системы.

50. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Delphi 6. СПБ.: БХВ-Петербург, 2002. -1152 е.: ил.

51. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Работа с базами данных в Delphi. -СПб.: БХВ-петербург, 2001. 656 е.: ил.

52. Д. Ван Тассел. Стиль, разработка, эффектвность, отладка и испытание программ. М.: Мир, 1985.

53. Долинер Л.И. Адаптивные методические системы в подготовке студентов вуза в условиях информатизации образования. Автореферат. Диссер. док. пед. наук. Ектеринбург. 2004.

54. Долинер Л.И. Адаптивные методические системы в подготовке студентов вуза в условиях информатизации образования. Диссер. док. пед. наук. Ектеринбург. 2004.

55. Долинер Л.И., Данилина И.И. Основы практического программирования в среде Turbo Pascal 7.0 в 3-х частях /Урал. гос. пед. Университет. Екатеринбург, 1997.

56. Долинер Л.И., Ершова О.А. Педагогическая диагностика: методика разработки и использования компьютерных тестов школьной успеваемости. Учебное пособие / Урал. Гос. пед. ун-т. — Екатеринбург, 1999. — 138 с.

57. Емельянов Д.А. Введение в Delphi. Учеб. пособие / Урал. Гос. пед. ун135т. Екатеринбург, 2000. 150 с.

58. Ермаков С.С. Педагогические условия обеспечения занятий со студентами с ослабленным здоровьем//Физическое воспитание студентов творчестких специальностей: Сб. науч. тр. под ред. Ермакова С.С. Харьков: ХГАДИ (ХХПИ), 2003. - №1. С. 66 - 72.

59. Ильечева B.C., Якубовская А.Г. Творчество в освоении технологии программирования// Материалы конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, 19-22 марта 1996.

60. Ильясов А.Н. К вопросу о роли и месте программирования в школьной информатике// Сб. ст., метод, мат-ов, посвященных преподаванию алгоритмики в средней школе с использованием визуальных языков программирования. www.creonet.cdu.edu.ua.

61. Кабилов С.С. Инструментальная система для изучения основ алгоритмики и программирования Материалы 8-ой Междунар. науч.-метод. конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, 6-8 июня 2001.

62. Кайнина JI. JI. Модульная интерактивная методическая система информационного образования в курсе информатики педагогического вуза. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02/Екатеринбург, 1996.

63. Как автоматизировать процесс программирования. // Мир ПК. 2002.8.

64. Кантор Мари. Управление программными проектами. Практическое руководство по разработке успешного программного обеспечения.: Пер. с англ. М.6 Издательский дом «Вильяме», 2002. - 176 е.: ил.

65. Карасев П.Н. Информатика (программирование). 11 класс. Поурочные планы / Волгоград, 2002 128 с.

66. Карпов Б. Баранов Т. С++: Специальный справочник. СПб: Издательство «Питер», 2000. — 480 е.: ил.

67. Керниган Врайн В., Пайк Роб. Практика программирования. СПб. Женевский диалект, 2001.

68. Кетков Ю.Л., Кетков А.Ю. Практика программирования: Visual Basic, С++ Builder, Delphi. СПб: БХВ-Петербург, 2002. - 464 е.: ил.

69. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках: пособие к спецкурсу для высш. пед. уч. заведений, институтов усовершенствование учителей, повышения квалификации работников образования. М: Арена, 1994. — 222 с.

70. Колесов А. Методика преподавания программирования// PC Week/RE.1371997. №42. С. 60.

71. Копаев А.В. Алгоритм как модель алгоритмического процесса. www.rusedu.info.

72. Королева H.JI. Педагогические условия развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике//»ИТО-2000».

73. Костюк Ю.Л. Алгоритмизация основа обучения профессиональному программированию //Материалы конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, 19-22 марта 1996.

74. Кузин Ф.А. Диссертация: Методика написания. Правила оформления. Порядок защиты. Практическое пособие для докторантов, аспирантов и магистрантов. 2-у изд., доп. - М.: Ось-89, 2001. - 320 с.

75. Кузнецов А.Б. Методика обучения учащихся классов с углубленным изучением информатики объектно-ориентированному проектированию программ. Автореферат. Диссер. канд. пед. наук. Екатеринбург. 1999.

76. Кузнецов М. Е. Учитель и ученик в личностно ориентированном образовательном процессе: концептуально-дидактический аспект.

77. Лазарев В. С. О развивающихся педагогических системах. // Педагогика. 2002.- №8. - с. 13 - 24.

78. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика. М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 624 с.

79. Левинтас Г.Г. Образовательная технология и целеполагание. // Завуч.1382003. -№1.- с. 50-57.

80. Липаев В. В. Управление разработкой программных средств: методы, стандарты, технологии. / М.: Фининся и статистика, 1993.

81. Литвиненко Т. В. Visual Basic 6.0: Учебное пособие для вузов. М.: Горячая линия-Телеком, 2001. - 140 е.: ил.

82. Лукьяненко И. Российские программы на экспорт // Computrworld Россия №34 (435), 2004. с.8.

83. Майоров А. Н. Теория и практика создания тестов для системы образования. (Как выбирать, создавать и использовать тесты для целей образования). — М.: Интеллект-центр, 2001. 296 с.

84. Макиенко Н.И. Педагогический процесс в училищах профессионально-технического образования: Метод, пособие. М.: Высш. школа, 1993. - 344 с. ил.

85. Марченко А. И., Марченко Л.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0 / Марченко А. И., Марченко Л.А.: под ред. Тарасенко В.П. 6-е изд., стереотипное, юбилейное. - К.: ВЕК+, 2000. - 464 е.: ил.

86. Меламуд М. Р. Методические основы построения компьютерного учебника для вузов. Автореферат диссер. канд. пед. наук: 13.00.02/М., 1996.

87. Митина Л.И. Личностное и профессиональное развитие человека в новых социально-экономических условиях// Вопр. Психологии. 1997. №4. С. 29.

88. Михеев В. И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике: Науч.-метод. Пособие для педагогов исследователе, математиков , аспирантов и научных работников, занимающихся вопросами методики пед. исследований. М.: Высш. шк. 1987. - 200 е.: ил.

89. Москвитин А.А. Задачный подход в современной информатике и информационных технологиях//

90. Мысин М.Н. Построение содержания программированию в старших классах общеобразовательной школы на основе информационного моделирования. Автореферат. Диссер. канд. пед. наук. Москва. 1999.139

91. На радость программистам. // Подводная лодка. 2003. - №10. -с. 94 - 97.

92. Назаров С.В., Мельников П.П. Программирование на MS Visual Basic: Учеб. пособие / под ред. С.В. Назарова. М.: Финансы и статистика, 2001. -320 е.: ил.

93. Николов Р., Сендова Е. Начала инофрматики. Язык Лого / Под ред. Б. Сендова: Пер. с болг./ Под ред. А.В. Гиглавого. М.: Наука, 1990. - 176 с.

94. Одинцов И. Профессиональное программирование. Системный подход. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 512 с.:ил.

95. Орлов С. Технология разработки программного обеспечения: учебник. СПБ.: Питер, 2002. - 464 е.: ил.

96. Основы информатики и вычислительной техники: проб. учеб. для 10-11 кл. сред. шк. / А.Г. Гейн, В.Г. Житомирский, Е.В. Линецкий и др. 4-е изд. - М.: Просвещение, 1994. - 254 е.: ил.

97. Очков В. Ф., пухначев Ю.В. 128 советов начинающиму программисту. 2-е изд. -М.: Мир, 1991.

98. Пак Н.И., Степанова Т.А. Использование параллельных технологий обучения в курсах информатики Материалы 8-ой Междунар. науч.-метод. конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, 6-8 июня 2001.

99. Пак Н.И., Хегай Л. Б. Курс «Обучение для будущего» как фактор профессионально-ориенитированной подготовки студентов // ИТО-2003.

100. Перекатов В.И. Эталон компьютерной науки в американском высшем образовании // Высшее образование сегодня.

101. Перечень вакансий // www.haltura.ru

102. Перечень вакансий // www.job.ru

103. Перечень вакансий // www.rabota.ru

104. Петрусинский В.В. Автоматизированные системы интенсивного обучения. -М.: Высш. шк., 1987. 192 е.: ил.

105. Плещеев В.В. Методология проектирования информационного140обеспечения адаптивной методической системы. // Образование и наука. Известия уральского отделения Российской академии образования. — 2004. №1(25). -с. 11-21.

106. Подласый И.П. Педагогика. Новый курс: Учебник для студ. пед. вузов: в 2 кн. М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. Т1-2.

107. Попов В.Б. Turbo Pascal для школьников: Учеб. пособие. 3-е доп. Изд. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 528 е.: ил.

108. Поттосин И.В. Текущее состояние российских исследований и разработок в области трансляции // Новосибирск, 1995, 32 с.

109. Программирование и современность: круглый стол по вопросу состояния дел в программировании. // Мир ПК. 2000. №10.

110. Профессиограмма «Програмист» // www.mymtc.narod.ru

111. Рекомендации по преподаванию информатики в университетах: Пер. с англ. СПб., 2002. - 372.

112. Рогов В.В. Об изучении алгоритмов с использованием компьютера// Материалы конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, 19-22 марта 1996.

113. Рожина И. В. Обучение учащихся объектно-ориентированному программированию и технологии визуального проектирования в базовом курсе информатики. Автореферат. Диссер. канд. пед. наук. Ектеринбург. 2002.

114. Российское образование: федеральный портал // www.edu.ru.

115. Салагина Н.Я. Реализация линии алгоритмизации в курсе «Языки и методы программирования» физико-математических специальностей педагогических вузов. Автореферат. Диссер. канд. пед. наук. Москва 1999.

116. Сборник упражнений по программированию на языке Pascal: учеб. пособие / В.Н. Агафонов, М.М. Бежанова, И.В. Поттосин, В.К. Сабельфельд. -Новосиб. Ун-т. Новосибирск, 1985. - 80 с.

117. Селиванов В. Л., Ануфриев О.В. Обучение алгоритмизации с помощью исполнителя: обучение алгоритмизации и программированию в курсе информатики. // Информатика и образование. 2001. - №9.141

118. Сериков В.В. Личностный подход в образовании: концепция и технологии. Волгоград, 1994.

119. Сериков В.В. Личностно ориентированное образование //Педагогика. 1994. - №5. - С. 16-21.

120. Силиванов В.А. Ануфриев О.В. Обучение алгоритмизации с помощью исполнителя: обучение алгоритмизации и программированию в курсе информатики // Информатика и образование. 2001. №9.

121. Скакун В.А. Преподавание общетехнических и специальных предметов в средних ПТУ: Метод, пособие. — М.: Высш. шк., 1987. 272 е.: ил.

122. Слинкин Д.А. Использование методы проектов при обучении программированию в курсе информатики. Автореферат. Диссер. канд. пед. наук. Ектеринбург. 2001.

123. Спирин И.И. Электронный учебный курс как средство активизации учебно-познавательной деятельности при обучении программированию будущих учителей информатики: Диссер. канд. пед. наук: 13.00.02 / Шадринский гос. пед. институт. Шадринск, 2004. - 179 с.

124. Стариченко Б.Е. Обработка и представление данных педагогических исследований с помощью компьютера / Урал. Гос. пед. ун-т. Екатеринбург, 2004. 108 с.

125. Суриков В.В. Личностно ориентированное образование // Педагогика,№5, 1994 г.

126. Тигарев А.А. Требования к универсальной интегорированной среде для обучения программированию. // Всероссийский августавский Интернет-педсовет 2001: Секция учителей информатики и информационных технологий. // http://informatics.od.ua

127. Факультатив по программированию в общеобразовательной школе:142метод. Разработка для студентов пединститута и учителей / Сост. Л.И. Долинер, И.И. Данилина.- Свердл. Пед. ин-т, Свердловск, 1990. 76 с.

128. Федотова Д.Э., Семенов Ю.Д., Чижик К.Н. CASE-технологии: практикум. М.: Горячая линия-Телеком, 2003. — 160 е.: ил.

129. Черепанов B.C. Экспертные оценки в педагогических исследованиях. М.: Педагогика, 1989. - 152 с.

130. Чернилевский Д.В. Дидактические технологии в высшей школе: уч. пособие для вузов. М.Ж ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 437 с.

131. Шелест В. Д. Прогораммирование. СПб.: БХВ-петербург, 2001. -592 е.: ил.

132. Шеян И. Наш ИТ-аутсорсинг набирает силы // Computrworld Россия №40, 2004. с.22.

133. Шилдт, Герберт. Полный справочник по С, 4-е издание.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 704 е.: ил.

134. Щербакова Н.А. Педагогические условия профессиональной ориентации студентов СПУЗ//Материалы 2-ой науч.-практ. Конф. «Наука и образование». Г. Белов. 26-27 апр. 2001.

135. Эд Чи. Будущего программного обеспечения: визуализация + вычислительные инструменты, www.creonet.cdu.edu.ua.

136. Эрганова Н.Е. Методика профессионального обучения: Учеб. пособие. 3-е изд., испр. И доп. Екатеринбург: Изд-во Рос. Гос. проф.-пед. ун-та, 2004.-150 с.

137. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. М., 1996.

138. Якиманская И.С. Разработка технологии личностно ориентированного обучения // Вопросы психологии. 1995. - №2. - С.31-41.