XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Современное образование ставит перед выпускниками педагогического направления подготовки вуза все более сложные задачи, связанные с использованием информационных технологий, что юридически закреплено в Профессиональном стандарте педагога.

Согласно Профессиональному стандарту педагога, регламентируются следующие трудовые общепедагогические функции учителя [3]:

- трудовые действия: формирование навыков, связанных с информационно-коммуникационными технологиями (далее - ИКТ), а также формирование мотивации к обучению;

- необходимые умения: владеть формами и методами обучения, в том числе выходящими за рамки учебных занятий: проектная деятельность, лабораторные эксперименты, полевая практика и т.п; разрабатывать (осваивать) и применять современные психолого-педагогические технологии, основанные на знании законов развития личности и поведения в реальной и виртуальной среде; Владеть ИКТ-компетентностями: общепользовательская ИКТ компетентность, общепедагогическая ИКТ-компетентность, предметно-педагогическая ИКТ-компетентность (отражающая профессиональную ИКТ-компетентность соответствующей области человеческой деятельности);

- необходимые знания: Основы методики преподавания, основные принципы деятельностного подхода, виды и приемы современных педагогических технологий;)

Программирование можно рассматривать в качестве средства для формирования цифровых компетенций у будущих педагогов, а разработка компьютерных игр может быть эффективным инструментом для обеспечения соответствия выпускников вузов требованиям Профессионального стандарта педагога. Согласно ресурсу it-vacancies.ru [5], программирование развивает логическое мышление, креативность и аналитические навыки учащихся. Программирование также помогает учиться решать проблемы и развивать коммуникационные навыки. Многие школы и университеты внедряют программирование в свои учебные планы, чтобы подготовить молодежь к современному рынку труда, где программисты востребованы во многих отраслях.

В современных реалиях программирование стало значимым, актуальным и востребованным навыком (согласно ежегодным анализам сервиса hh.ru востребованность в специалистах, обладающих навыком программирования, растёт из года в год) [2]. Сегодня для многих компаний требуются специалисты, умеющие писать код. Программисты нужны в различных отраслях, включая IT-компании, финансовые организации, маркетинг, образование, здравоохранение и многие другие. В современном мире большинство аспектов жизни становятся цифровыми, от образования до медицины, от бизнеса до развлечений. Программирование позволяет создавать и улучшать программное обеспечение, которое используется в этих областях.

В следствие чего изучение основ программирования необходимо начинать уже с начальной школы на примере блочного программирования и элементарных алгоритмов. Например, набирающее популярность в России направление образовательной робототехники, базирующейся на сборке и программировании роботов, предполагает начало обучения с четырех лет (согласно исследованиям ресурса НЦРДО (Национальный центральный институт развития дополнительного образования)) [4].

Исходя из данной тенденции, будущие учителя начальных классов нуждаются в освоении программирования, чтобы в дальнейшем успешно преподавать основы написания программ своим ученикам. Кроме того, освоение навыков программирования, позволит студентам педагогического образования создавать собственное программное обеспечение, для внедрения в процессы обучения школьников.

Следует отметить, что обучение программированию посредством разработки компьютерных игр может является увлекательной и мотивирующей деятельностью, особенно для молодого поколения. Использование данного методического приема позволяет повысить заинтересованность студентов в обучении программированию, что способствует более эффективному усвоению материала и развитию творческого мышления. Кроме того, разработка компьютерных игр может быть привлекательным способом обучения программированию, так как студенты могут видеть результат своей работы в виде готовой игры, что мотивирует их к изучению материала, предоставляет возможность активно применять полученные знания и навыки, углублять свое понимание программирования и закреплять теоретические концепции на практике. При этом, разработка игр является творческим процессом, который стимулирует студентов к самовыражению и саморазвитию.

Также следует отметить, что такой подход обучения программированию важен для будущих педагогов и потому, что разработка компьютерных игр требует знаний из различных областей, таких как программирование, дизайн, психология и педагогика. Исследование методических приемов обучения студентов педагогического направления программированию через разработку игр способствует интеграции этих областей знаний и формированию комплексного подхода к образованию. Исследование на данную тему позволит выявить эффективные методические приемы обучения, которые помогут студентам лучше усваивать материал по программированию через разработку компьютерных игр. Это также поможет оптимизировать учебный процесс и повысить качество образования в целом.

Согласно тенденции, в современном мире, программирование становится все более востребованным и перспективным навыком. Обучение студентов созданию игр позволит им лучше понять эту область и использовать ее потенциал в области педагогики, развивать и получать программные навыки, творческое и не стандартное мышление. Совокупность всего вышеперечисленного может быть полезным при работе с учащимися.

Согласно исследованию «Лаборатория Касперского», наше исследование актуально с учетом растущей популярности компьютерных игр и их значительного влияния на современное общество [1], методические приемы, которые будут разработаны в рамках данного исследования, позволят эффективно обучать студентов программированию через создание компьютерных игр.

Исследование методических приемов обучения студентов бакалавриата педагогического направления программированию через разработку компьютерных игр имеет высокую актуальность и важность для современной образовательной среды, так как имеет практическую значимость и может способствовать разработке эффективных методических приемов, что позволит студентам приобрести необходимые навыки и компетенции для успешной работы в сфере педагогики и программирования.

Проблеме обучения программированию уделили внимание в своих работах: А.П. Ершова, А.Г. Кушниренко, А.С. Лесневский, С.М. Окулов, А.Л. Семенов, М.В. Швецкий и др. Весомый вклад в исследование и развитие методик обучения программированию внесли М.М. Бежанова, Н. Вирт, Э.З. Любимский, В.Л. Матросов, Н.Н. Непейвода, И.В. Поттосин, И.Н. Скопин, П. Брусиловский, Н. Вирт, А.П. Ершов и др.

Для нашего исследования имеют большое значение работы в области методики обучения программированию: И.В. Баженовой, В.В. Бобкова, А.И. Газейкиной, В.Е. Жужжалова, Г.А. Звенигородского, В.В. Калитиной, А.А. Кузнецова, Е.К. Хеннера. Однако, можно констатировать, что большинство работ имеют универсальный характер. Что касается разработанности методик обучения программированию в области педагогического образования, то в большинстве случаев, они направлены на студентов бакалавров, которые в будущем, по своей профессии, станут учителями информатики. К таким работам и исследованиям можно отнести труды: А.Г Гейн, Ю.Б. Гиппенрейтер, В.В. Петухова, Н.С Изместьев, Д.Г. Жемчужников, А.А. Кузнецов, А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, М.П. Лапчик, В.В. Малеев.

Стоит отметить, что тема обучения студентов программированию и алгоритмизации рассматривалась в диссертационных работах последних лет. Особый интерес для нашего исследования представляют труды Л.А. Кугеля, М.А. Федотенко, У. Мунаева, Ф.В. Шкарбан, Ф.Э. Садыковой, Д.Г. Жемчужникова.

Л.А. Кугель в своей работе «Обучение студентов алгоритмизации и программированию на основе структурно-алгоритмического подхода к постановке реализации задач» (2014 г.) обосновывает целесообразность обучения бакалавров алгоритмизации и программированию на основе постановки и реализации задач [6].

В свою очередь М.А. Федотенко, в своей работе «Совершенствование методики обучения объектно-ориентированному программированию будущих учителей информатики посредством разработки образовательных мобильных приложений» (2022 г.), делает акцент на обоснованности и разработанности использования при подготовке будущих учителей информатики объектно-ориентированного программирования как объекта изучения и как средства обучения [7].

В работе У. Мунаева на тему «Развитие системного мышления будущих бакалавров педагогического образования по профилю «информатика» при изучении объектно-ориентированного программирования» (2021 г.) определяются теоретические основы формирования и развития системного мышления бакалавров педагогического образования [8].

В исследовании Ф.В. Шкарбан на тему «Методика обучения основам объектно-ориентированного программирования бакалавров прикладной информатики с использованием визуальных сред» (2018 г.) разрабатывается новая методика обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров прикладной информатики с использованием визуальных учебных сред, а именно конкретизировано содержание компетенции бакалавра прикладной информатики в области объектно-ориентированного программирования, включающей в свой состав мотивационно-ценностный, организационно-содержательный, когнитивно-операционный и личностно-рефлексивный компоненты [9].

В исследовании Д.Г. Жемчужникова на тему «Методика обучения программированию, основанная на создании школьниками динамических компьютерных игр» (2013 г.) показано, что существенным фактором развития методической системы обучения программированию является выявленный дидактический потенциал разработки динамических компьютерных игр школьниками как сквозной проектной задачи, позволяющий развивать познавательные способности, мотивацию учащихся, реализовать на практике личностно-ориентированный и деятельностный подходы в обучении, межпредметные связи и прикладную направленность обучения, что способствует более глубокому освоению школьниками теории и методологии программирования [10].

В исследовании Ф.Э. Садыковой на тему «Формирование компетенций в области программирования у обучающихся профессиональных образовательных организаций средствами интернет-сервисов» (2022 г.) сформулирована авторская трактовка понятия «компетенции в области программирования обучающихся профессиональных образовательных организаций по специальности «Информационные системы и программирование» как способности специалиста, которая характеризуется определенным уровнем развития алгоритмического стиля мышления; знаниями в области программирования; умениями разрабатывать программные продукты с использованием специализированных программных средств, выполнять отладку, тестирование программных модулей, рефакторинг и оптимизацию программного кода; владение инструментами систем программирования для решения профессиональных задач [11].

Куда меньшее количество работ посвящено методикам обучения программированию студентов бакалавров, которые в будущем освоят профессию учитель начальных классов. Здесь следует выделить работы по обучению информатике в начальной школе: С.А. Бешенков, A.B. Горячев, Т.В. Добудько, А.Ю. Кравцова. Л.С. Лесневсгаш, Н.В. Матвеева, Ю.А. Первин, М.А. Плаксин, А.Л. Семенов, H.H. Суворова. E.H. Челак, Г.Г. Брусницына и др.

Анализ образовательной практики даёт возможность констатировать наличие проблемы обеспечения школ квалифицированными учителями информатики (и/или информационных технологий) для начальных классов. Общепедагогическое мнение таково, и мы с ним согласны, что учителя информатики не подготовлены к организации образовательного процесса в начальной школе, а у учителей начальных классов недостаточно компетентности в сфере обучению школьников программированию (и/или основам информатики, робототехнике и др.).

На основе анализа диссертационных исследований и статей РИНЦ с глубиной поиска 15 лет мы пришли к выводу об отсутствии значимых исследований в области «Методики обучения программированию студентов бакалавров педагогического образования по направлению учитель начальных классов посредством создания компьютерных игр».

Анализ исследований, связанных с: 1) изменениями в области содержания и организации образовательного процесса в школе и вузе, опирающимися на закономерности цифровизации общества и системы образования; 2) современными требованиями к профессиональной подготовкой учителя начальных классов; 3) развитием методик обучения алгоритмизации и программированию в школе и вузе; 4) технологий разработки современных динамических компьютерных игр; позволил нам выявить следующие противоречия между:

• изменениями в области содержания и организации образовательного процесса начальной школы (активное использование и изучение цифровых технологии; образовательная робототехника; алгоритмизация процессов и др.) и инертностью пересмотра содержания и методик подготовки будущих учителей начальных классов в вузах;

• высоким потенциалом программирования в развитии системного, логического и алгоритмического мышления у обучающихся и низким уровнем использования данного потенциала в профессиональной подготовке будущего учителя начальных классов;

• большими дидактическим возможностями игровых технологий в активизации учебной деятельности обучающихся и ориентацией системы профессионального педагогического образования на наиболее традиционные (алгоритмические) методы обучения программированию;

• желанием и востребованностью среди студентов – будущих учителей начальных классов факультативных курсов по программированию и отсутствием учебно-методического обеспечения данных курсов.

Необходимость устранения обнаруженных противоречий подтверждает актуальность настоящего диссертационного исследования, проблема которого заключается в ответе на вопрос: «Какие должны быть наиболее результативные организационные условия, содержание и методические приемы обучения программированию студентов бакалавриата педагогического направления подготовки – будущих учителей начальных классов?»

Список литературы:

1. «Лаборатория Касперского»: каждый десятый российский школьник-геймер уделяет онлайн-играм всё свободное время [Электронный ресурс]: https://clck.ru/36VtEA

2. Обзоры рынка труда: коротко о самом важном [Электронный ресурс]: https://clck.ru/36VtFg

3. Профессиональный стандарт «Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)» [Электронный ресурс]: https://clck.ru/36VtGk

4. Робототехника: чем полезна для детей [Электронный ресурс]: https://clck.ru/36VtHh

5. Роль программиста в современном мире [Электронный ресурс]: https://it-vacancies.ru/blog/rol-programmista-v-sovremennom-mire/

6. Кугель Л.А. Обучение студентов алгоритмизации и программированию на основе структурно-алгоритмического подхода к постановке и реализации задач (на примере направления подготовки бакалавров «прикладная информатика»): автореф. дис. … канд. пед. наук. М., 2014. – 19 с.

7. Федотенко М.А. Совершенствование методики обучения объектно-ориентированному программированию будущих учителей информатики посредством разработки образовательных мобильных приложений: автореферат дис. ... канд. пед. наук. М., 2022. – 25 с.

8. Мунаев У. Развитие системного мышления будущих бакалавров педагогического образования по профилю «информатика» при изучении объектно-ориентированного программирования: автореф. дис. … канд. пед. наук. Махачкала., 2021. – 23 с.

9. Шкарбан Ф.В. Методика обучения основам объектно-ориентированного программирования бакалавров прикладной информатики с использованием визуальных учебных сред: автореф. дис. … канд. пед. наук. Волгоград., 2018. – 28 с.

10. Жемчужников Д.Г. Методика обучения программированию, основанная на создании школьниками динамических компьютерных игр: автореф. дис. … канд. пед. наук. М., 2013. – 24 с.

11. Садыкова Ф.Э. Формирование компетенций в области программирования у обучающихся профессиональных образовательных организаций средствами интернет-сервисов: автореф. дис. … канд. пед. наук. Чебоксары., 2022. – 23 с.

Код для цитирования: Скопировать