XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

В современном информационном обществе программирование – это один из важнейших инструментов деятельности большого числа людей, начиная со специалистов в сфере обслуживания и заканчивая специалистами в области информационных технологий. При этом раздел «Программирование» является одним из основных разделов при подготовке бакалавров по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (профиль: «Математика; Информатика») к преподаванию школьного курса информатики. Поэтому методику преподавания раздела «Программирование» необходимо выстраивать в соответствии с современным состоянием и перспективами развития языков программирования, которые наиболее часто используются в школьном курсе информатики.

При этом следует отметить, что специфика педагогического вуза такова, что в число первокурсников обычно не попадают вчерашние школьники, имеющие высокий уровень знаний и умений в области программирования. В связи с тем, что будущие учителя информатики имеют недостаточно высокий уровень знаний и навыков в области программирования, возникает проблема мотивации как к самостоятельному изучению программирования, так и к преподаванию обучающихся информатике в школе, в частности, из-за необходимости изучения программирования. Данная проблема становится острее также в связи с тем, что практически треть заданий единого государственного экзамена по информатике требует не только знания основ алгоритмизации, но и практических навыков программирования на алгоритмическом языке или на языке программирования высокого уровня.

Кроме того, современные учебники по информатике также нуждаются в переработке в соответствии с современными тенденциями в области развития информационных технологий. В частности, это связано с изменениями федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования [8, с. 7] и примерной рабочей программы основного общего образования по информатике [9, с. 6], в рамках которых предмет «Информатика» может изучаться как на базовом, так и на углубленном уровне в основной школе (7-9 классы), также, как это было предусмотрено ранее только в рамках курса информатики средней школы (10-11 классы) [7, с. 10].

При этом стоит отметить, что учебники информатики для основной школы ориентированы, преимущественно, на Паскаль и школьный алгоритмический язык, что связано с традициями и развитым учебно-методическим обеспечением для данных языков [2, с. 177]. В свою очередь, обучающиеся заинтересованы в изучении языка программирования, востребованного в сфере профессионального программирования, который можно использовать для разработки современных приложений.

Таким образом, возникает необходимость в усовершенствовании существующей методики подготовки бакалавров по направлению подготовки 44.03.05. Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (профиль: «Математика; Информатика») к преподаванию раздела «Программирование» как с целью восполнения уровня знаний и навыков в области программирования, так и с целью выстраивания методики преподавания программирования в рамках школьного курса информатики.

Проблема обоснования методических подходов к формированию компетенций в области программирования на базе реализации индивидуальной траектории обучения бакалавров подробно рассматривалась в работе Бордюговой Т.Н. В своём исследовании автор обозначает следующие этапы построения и реализации индивидуальной траектории обучения программированию: диагностика начального уровня компетенций в области программирования, планирование индивидуальной траектории обучения, осуществление запланированной образовательной деятельности по программированию, демонстрация преподавателю личных образовательных достижений, осуществление рефлексивно-оценочной деятельности будущего бакалавра по выполнению контрольных работ на каждом из уровней формирования компетенций в области программирования, коррекция результатов обучения с целью перехода на следующий уровень формирования компетенций [1, с. 16].

Кириллов А.Г. в своей работе «Формирование профессиональных компетенций будущего учителя информатики в процессе обучения программированию» делает акцент на разработке и научном обосновании методической системы формирования и контроля компетенций будущего учителя информатики в процессе обучения программированию. При этом в исследовании понятие «компетентность» определяется как сложная системная характеристика личности, органично сочетающая теоретический и практический компоненты, всегда применима к конкретной предметной области, оценивается эффективностью решения практической задачи [4, с. 10]. В свою очередь, Калитина В.В. при обучении бакалавров программированию предлагает формировать программно-алгоритмическую компетентность посредством применения наглядных и натурных алгоритмических тренажёров, алгоритмических анимаций и алгоритмических ментальных карт, а также комплекта многоэтапных задач [3, с. 6].

Многими авторами рассматривались различные аспекты методики обучения бакалавров основам объектно-ориентированного программирования. В частности, в работе Шкарбан Ф.В. рассматриваются целевой, содержательный и процессуальный компоненты методики обучения основам объектно-ориентированного программирования с применением визуальных учебных сред [13, с. 8]. Мунаев У. С-А., в свою очередь, при обучении объектно-ориентированному программированию акцентирует внимание на развитии системного мышления будущих бакалавров. В своей работе он раскрывает условия и возможности формирования и развития системного мышления бакалавров, а также предлагает методические рекомендации, которые позволяют подготовить будущего учителя информатики к успешной реализации своих профессиональных функций [6, с. 6]. В свою очередь, Мараджабов С. И. в своей диссертации рассматривает процесс обучения объектно-ориентированному программированию с позиции развития алгоритмического мышления. При этом автор акцентирует своё внимание на проектировании теоретической модели развития алгоритмического мышления студентов и определение оптимального содержательно-технологического оснащения обучения объектно-ориентированным языкам программирования, основанное на алгоритмизации [5, с. 7].

Проблема персонализированного подхода к совершенствованию методики обучения программированию бакалавров педагогических вузов по профилю «Информатика» освещается в статье Сайфуровой И. О. В рамках данной работы автор указывает на сохраняющееся недостаточно высокое качество предметной подготовки бакалавров по профилю «Информатика» и низкий уровень мотивации студентов младших курсов к изучению дисциплин предметной подготовки. При этом предлагаются такие направления совершенствования методики обучения программированию как необходимость применения в обучении программированию персонализированного подхода и необходимость обеспечения образовательного процесса современными программными и техническими средствами обучения, которые соответствуют требованиям цифровизации образования; развитие мотивации у обучающихся к изучению языков программирования в форме осознания того, чтобы быть квалифицированным специалистом [11, с. 75]. Пугач В.И., Тюжина И.В, Макарова Е.Л., в свою очередь, для обучения программированию будущих учителей информатики предлагают использовать задачи со спиральной сложностью. По результатам исследования, авторы делают вывод о том, что использование задач со спирально-повышающейся сложностью позволяет улучшить мотивацию студентов, равномерно распределить решение сложных задач по курсу, показать практическую значимость программирования [10, с. 287].

Вопросы формирования учебно-познавательной деятельности при обучении программированию будущих учителей информатики рассматривались в работе Спирина И.С. В своем исследовании он предлагает использовать электронный учебный курс, с одной стороны, как средство активизации учебно-познавательной деятельности студентов педагогического вуза в процессе обучения программированию, а с другой стороны – как средство формирования умений самостоятельно осваивать новые технологии программирования. При этом электронный учебный курс (ЭУК) определяется как система взаимосвязанных в содержательном и методическом отношении электронных учебных материалов, обеспечивающих постоянное использование обучаемыми информационно-коммуникационных технологий во всех видах учебной деятельности в процессе изучения дисциплины (учебного предмета) [12, с. 4].

Таким образом, несмотря на значительный интерес других авторов к проблеме методики подготовки бакалавров к преподаванию программирования, проблема электронной поддержки процесса подготовки бакалавров к преподаванию раздела «Программирование» останется не до конца изученной. Вследствие этого, актуальность проблемы электронной поддержки процесса подготовки бакалавров к преподаванию раздела «Программирование» обуславливается следующими противоречиями:

1) между существующими методиками подготовки бакалавров по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (профиль: «Математика; Информатика») к преподаванию раздела «Программирование» и современными требованиями федерального государственного стандарта высшего образования по соответствующему направлению подготовки и требованиями профессионального стандарта педагога, которые предусматривают формирование умения понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности;

2) между необходимостью подготовки квалифицированных специалистов в области преподавания раздела «Программирование» в школьном курсе информатики и недостаточным уровнем знаний, умений и мотивированности бакалавров по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (профиль: «Математика; Информатика») в данной области;

3) между наличием практики использования электронного учебного курса при обучении программированию как средства активизации учебно-познавательной активности бакалавров педагогических вузов по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (профиль: «Математика; Информатика») и отсутствием научно-обоснованной методики его использования как инструмента подготовки к преподаванию раздела «Программирование» в школьном курсе информатики.

Таким образом, рассмотренные противоречия обуславливают проблему определения педагогических условий применения электронного учебного курса как средства электронного поддержки в рамках процесса подготовки бакалавров педагогических вузов к преподаванию раздела «Программирование».

Список литературы:

Бордюгова Т. Н. Методические подходы к формированию компетенций в области программирования на основе реализации индивидуальной траектории обучения (на примере подготовки бакалавров по направлению «Педагогическое образование», профиль «Информатика»): автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Москва, 2011 – 19 c. URL: https://www.dissercat.com/content/metodicheskie-podkhody-k-formirovaniyu-kompetentsii-v-oblasti-programmirovaniya-na-osnove-re (дата обращения: 14.12.2021)

Босова Л. Л. Программирование в школе: возможности, проблемы, решения / Л. Л. Босова // Информатизация образования - 2018: труды Международной научно-практической конференции, Москва, 11–12 сентября 2018 года / Академия информатизации образования; Академия компьютерных наук, Институт управления образованием РАО. – Москва: Издательство Современного гуманитарного университета, 2018. – С. 172-179. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36974235 (дата обращения: 15.12.2021)

Калитина В. В. Формирование программно-алгоритмической компетентности бакалавров информационных направлений при обучении программированию: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Красноярск, 2015 – 28 c. URL: https://www.dissercat.com/content/formirovanie-programmno-algoritmicheskoi-kompetentnosti-bakalavrov-informatsionnykh-napravle (дата обращения: 14.12.2021)

Кириллов А. Г. Формирование профессиональных компетенций будущего учителя информатики в процессе обучения программированию: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Екатеринбург, 2005 – 22 c. URL: https://www.dissercat.com/content/formirovanie-professionalnykh-kompetentsii-budushchego-uchitelya-informatiki-v-protsesse-obu (дата обращения: 15.12.2021)

Мараджабов С. И. Развитие алгоритмического мышления студентов вузов в процессе обучения объектно-ориентированному программированию: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Душанбе, 2018 – 26 c. URL: https://vak.minobrnauki.gov.ru/advert/500001037 (дата обращения: 15.12.2021)

Мунаев У. С-А. Развитие системного мышления будущих бакалавров педагогического образования по профилю «Информатика» при изучения объектно-ориентированного программирования: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Махачкала, 2021 – 23 c. URL: https://vak.minobrnauki.gov.ru/advert/100053355 (дата обращения: 15.12.2021)

Приказ Минобрнауки России от 17.05.2012 N 413 (ред. от 11.12.2020) «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования» (Зарегистрировано в Минюсте России 07.06.2012 N 24480) // «Консультант Плюс» - законодательство РФ: кодексы, законы, указы, постановления Правительства Российской Федерации, нормативные акты. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_131131/ (дата обращения: 16.12.2021)

Приказ Минпросвещения России от 31.05.2021 N 287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» (Зарегистрировано в Минюсте России 05.07.2021 N 64101) // «Консультант Плюс» - законодательство РФ: кодексы, законы, указы, постановления Правительства Российской Федерации, нормативные акты. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_389560/ (дата обращения: 16.12.2021).

Примерная рабочая программа основного общего образования по информатике (для 7-9 классов образовательных организаций) (Одобрена решением федерального учебно-методического объединения по общему образованию, протокол 3/21 от 27.09.2021 г.) // ФГБНУ «Институт стратегии развития образования РАО». URL: https://instrao.ru/index.php/primer/468-primernaya-rabochaya-programma-osnovnogo-obschego-obrazovaniya-po-informatike-proekt (дата обращения: 16.12.2021)

Пугач В. И. Обучение программированию будущих учителей информатики: задачи со спирально повышающейся сложностью / В. И. Пугач, И. В. Тюжина, Е. Л. Макарова // Самарский научный вестник. – 2019. – Т. 8. – № 4(29). – С. 283-288. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41543084 (дата обращения: 15.12.2021)

Сайфурова И. О. Персонализированный подход как основа совершенствования методики обучения программированию бакалавров образования профиля "информатика" / И. О. Сайфурова // Вестник Сибирского института бизнеса и информационных технологий. – 2020. – № 2(34). – С. 72-77. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43168661 (дата обращения: 15.12.2021)

Спирин И. С. Электронный учебный курс как средство активизации учебно-познавательной деятельности при обучении программированию будущих учителей информатики: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Шадринск, 2004 – 21 c. URL: https://www.dissercat.com/content/elektronnyi-uchebnyi-kurs-kak-sredstvo-aktivizatsii-uchebno-poznavatelnoi-deyatelnosti-pri-o (дата обращения: 12.10.2021)

Шкарбан Ф. В. Методика обучения основам объектно-ориентированного программирования бакалавров прикладной информатики с использованием визуальных учебных сред: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Волгоград, 2018 – 28 c. URL: https://vak.minobrnauki.gov.ru/advert/100034276 (дата обращения: 14.12.2021)