УДК 347.92

ПРИМЕНЕНИЕ WEB-ВИЗУАЛИЗАТОРОВ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Аркатова Карина Александровна1, Варфоломеева Татьяна Николаевна2
1Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова
2Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры Бизнес-информатики и информационных технологий

Аннотация
Данная статья посвящена обзору web-визуализаторов при обучении информатике. Проведенное исследование позволяет утверждать, что web-визуализаторы являются хорошим методом при обучении школьников программированию.

Ключевые слова: алгоритмы, информатика, программирование


THE USE OF WEB-VISUALIZATION IN A SCHOOL COURSE PROGRAM

Arkatova Karina Alexandrovna1, Varfolomeeva Tatiana Nikolaevna2
1Nosov Magnitogorsk State Technical University
2Nosov Magnitogorsk State Technical University, PhD Pedagogical Science, Assistant Professor Business Informatics and Information Technologies

Abstract
This paper contemplates specifications of web-visualization in teaching computer science. The study suggests that web-visualizers are a good method for teaching students programming.

Keywords: algorithms, computer science, programming, web-visualizers


Рубрика: 13.00.00 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Аркатова К.А., Варфоломеева Т.Н. Применение web-визуализаторов в школьном курсе программирования // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/12/76394 (дата обращения: 02.06.2017).

Роль предмета «Информатика» в современной системе образования, сегодня не вызывает сомнений, поскольку формирует не только информационную культуру и навыки использования современных программных и технологических средств, но и развивает логическое и алгоритмическое мышление этому способствует прежде всего изучение основ программирования. Согласно стандартной программе школьного курса информатики, учащиеся должны освоить первоначальные навыки алгоритмизации и программирования на языке высокого уровня, что включает в себя умение разрабатывать алгоритмы линейной структуры, использовать операторы ветвления, выбора, циклов, организации подпрограмм, в том числе рекурсивных.

Освоение алгоритмизации и программирования вызывает затруднение у учеников и считается сложнейшем разделом в рамках учебного предмета «Информатика». Для лучшего  понимания и закрепления материала необходимы иллюстрационные примеры. Визуализация алгоритмических конструкций или алгоритма – это лучший способ для представления этих примеров. Визуализация помогает учащимся лучше воспринимать и понимать информацию.

Принимая во внимание выше сказанное, представляется актуальной задачасовершенствования методов обучения программированию в общеобразовательных школах. Одним из методов повышения качества усвоения материала является применение web-визуализаторов.

Web-визуализаторы – это программы-тренажеры, которые размещаются на web-страницах и демонстрируют процесс работы алгоритмов. Использование web-приложений позволит не только существенно сократить время на изучение материала, но и повысить качество усвоения основ программирования, его базовых элементов. У учащихся появляется возможность наглядно тестировать и разрабатывать алгоритмы столько раз, сколько потребуется для понимания материала.

Рассмотрев и проанализировав различные web-визуализаторы, мы выделили следующие преимущества:

  • экономия учебного времени, нет необходимости расписывать длинные иллюстрационные примеры на доске;
  • учащиеся смогут сами выбирать на примере каких входных данных смотреть работу алгоритма и делать это неограниченное количество раз, что позволяет лучше разобраться в алгоритмах;
  • работать с визуализатором алгоритмов учащимся намного приятнее, чем с учебником.

Исходя из тематического наполнения раздела «Алгоритмизация и программирование» в 9 классе, в который входят такие темы: «Алгоритм. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов», «Исполнители алгоритмов», «Алгоритмические конструкции: линейный алгоритм», «Разработка линейного алгоритма (программы), с использованием математических функций», «Разработка алгоритма (программы), содержащей оператор ветвление», «Разработка алгоритма (программы), содержащийоператор цикла», «Разбиение задачи на подзадачи. Вспомогательный алгоритм», «Разработка алгоритма (программы) содержащейподпрограмму», «Языки программирования их классификация», «Правила представления данных», «Этапы разработки программы» следует, что учащиеся должны освоить первона­чальные навыки программирования на языке высокого уровня, что включает в себя умение разрабатывать алгоритмы линейной структуры, применять операторы ветв­ления, выбора, циклов, организации подпрограмм, в том числе рекурсивных. Так как при изучении определенных тем рационально использовать тренажеры, предлагаются следующие web-визуализаторы:

  • исполнение линейного алгоритма;
  • условный оператор;
  • циклы с предусловием, постусловием, параметром;
  • суммирование элементов массива;
  • поиск минимального элемента в массиве;
  • поиск максимального элемента в массиве;
  • сортировка массива;
  • ввод и вывод в файл.

Чтобы написать программу визуализатора для алгоритма самостоятельно необходимо закодировать алгоритм таким образом, чтобы он выполнялся пошагово, дополнить интерфейс для ввода и вывода данных, а также для перехода между шагами выполнения алгоритма. Требования к web-визуализатору:

  1. Визуализатор должен обеспечивать графическую иллюстрацию работы алгоритма.
  2. Визуализатор должен включать пояснения ко всем шагам алгоритма.
  3. Работа визуализатора должна быть построена в пошаговом порядке.
  4. Визуализатор должен иметь возможности регулирования скорости выполнения алгоритма и возвращения на несколько шагов назад.
  5. Визуализатор должен обеспечивать работу с заранее заданными и с введёнными учеником данными.

В заключении можно отметить, что при изучении программирования,web-визуализаторы алгоритмов могут сыграть немаловажную роль, так как они позволяют в наглядной форме динамически показывать составляющие работы алгоритмов. Это откроет возможность использования совершенно нового подхода к обучению школьников программированию.


Библиографический список
  1. Варфоломеева Т.Н. Проблемы формирования компьютерно-алгоритмического мышления студентов вуза // Гуманитарные научные исследования. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2015/12/13513 (дата обращения: 18.12.2015).
  2. Варфоломеева Т.Н., Арапова В.В. Роль и место предмета «информатики» в процессе обучения школьников // Теория и практика современной науки. 2016. № 5 (11) [Электронный ресурс]. URL:http://modern-j.ru/domains_data/files/11/ARAPOVA%20V.V.%20(Obrazovanie%20i%20pedagogika).pdf
  3. Варфоломеева Т.Н., Ефимова И.Ю. Задачная технология формирования алгоритмического мышления студентов вуза // Гуманитарные научные исследования. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2015/12/13191 (дата обращения: 08.12.2015).
  4. Варфоломеева Т.Н., Иванова Е.В. Формирование компетенций учащихся старших классов в процессе их обучение информатике // Инструменты и механизмы современного инновационного развития: сборник статей Международной научно – практической конференции (25 марта 2016 г., г. Томск). В 3 ч. Ч.2 / – Уфа: АЭТЕРНА, 2016. – 320 с.
  5. Варфоломеева Т.Н., Овчинникова И.Г., Платонова О.И. Методологии программирования. [Текст]: учеб. пособие / Магнитогорск: МаГУ, 2007. – 204 с.
  6. Варфоломеева Т.Н., Повитухин С.А. Структурная методология программирования на примере языка Паскаль. [Текст]: учеб. пособие / Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гостехн. ун-та им. Г.И. Носова, 2015. – 103 с.
  7. Варфоломеева, Т.Н. Задачник- практикум по программированию на Паскале [Текст]: учеб. пособие, 2-е изд., переработ. и доп. / Т.Н. Варфоломеева, И.Г. Овчинникова. – Магнитогорск: МаГУ, 2001. – 85 с.
  8. Дробушевич, Л. Ф. Использование визуальных технологий в процессе обучения программированию  // Информатизация образования – 2010: педагогические аспекты создания информационно-образовательной среды. Материалы межд. научн. конф. Мн., 2010. – 166 с.


Все статьи автора «Аркатова Карина Александровна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: