Программирование в процессе обучения
15.05.2022
ПРограммирование в обучении. Научный проект ученика 10А класса МБОУ Школа № 756 ГО г.Уфы Шагимарданова Тимура Ильгизовича на тему «Использование языков программирования в процессе обучения» (2022 г.)
На современном этапе развития образования в России большое значение придается вопросам изучения математики, физики и информатики, которые являются основами робототехники.
Значимость развития технических знаний и навыков подчеркивается довольно частым проведением за последний год олимпиад по программированию и робототехнике.
Однако, уже с начальной школы, при необходимости, используются современные технологии сети интернет для обучения по любым предметам. Особенно этот процесс активизируется в момент распространения инфекции и перевода школьников на удаленное обучение.
Это подчеркивает актуальность темы исследования проекта.
Целью работы является изучение дальнейшего развития программирования и изучение программирования в целях обучения в старшей школе.
Для достижения поставленных целей необходимо решить ряд задач:
- раскрыть понятие обучения;
- изучить роль программирования в современном процессе обучения;
- исследовать возможности включения языков программирования в школьную программу;
- исследовать вопрос использования языков программирования для участия в олимпиадах в современных школах.
Объектом исследования является процесс обучения.
Предметом исследования являются языки программирования в процессе обучения старшеклассников.
В процессе изучения вопроса была изучена нормативно – законодательная основа образовательного процесса в Российской Федерации, учебная и научная литература и статьи периодической печати различных авторов по теме исследования.
1.Понятие процесса обучения (Программирование в обучении)
Федеральный закон РФ «Об образовании» содержит определение образования из которого следует, что «Образование — единый целенаправленный процесс воспитания и обучения, являющийся общественно значимым благом и осуществляемый в интересах человека, семьи, общества и государства, а также совокупность приобретаемых знаний, умений, навыков, ценностных установок, опыта деятельности и компетенции определенных объема и сложности в целях интеллектуального, духовно-нравственного, творческого, физического и (или) профессионального развития человека, удовлетворения его образовательных потребностей и интересов» [1] .
«Обучение — целенаправленный процесс организации деятельности обучающихся по овладению знаниями, умениями, навыками и компетенцией, приобретению опыта деятельности, развитию способностей, приобретению опыта применения знаний в повседневной жизни и формированию у обучающихся мотивации получения образования в течение всей жизни [1]».
«Общее образование — вид образования, который направлен на развитие личности и приобретение в процессе освоения основных общеобразовательных программ знаний, умений, навыков и формирование компетенции, необходимых для жизни человека в обществе, осознанного выбора профессии и получения профессионального образования [1].»
Вся школьная программа разделена на три части:
- начальное общее образование;
- основное общее образование;
- среднее (общее) образование.
На сегодняшний день, начиная уже с начальной школы, ученик учится не только читать и писать, но и использовать компьютерную технику для различных целей, в первую очередь, для целей обучения и поиска информации.
2. Причины изучения языков программирования в школе
Уже с начальной школы ученики овладевают практическими навыками работы с информацией, в том числе познаются вопросы поиска, анализа, преобразования, передачи, хранении информации. Эти знания позволяют использовать компьютер как в повседневной жизни, так и в учебе. С этой целью ученик знакомится с клавиатурой, с офисными программами и поисковой системой и другими вопросами информатики.
Сформированная компьютерная грамотность в начальной школе способствует расширению коммуникаций с помощью технических средств. Также ученики начальной школы начинают изучать основы информатики, изучают фундаментальные понятия, появляются навыки формализации и алгоритмизации.
Причем школа самостоятельно решает, какое направление выбрать для изучения первоклассниками. Можно сделать акцент на практике использования компьютера в обучении, а можно активно развивать логическое мышления, алгоритмического и системного подхода к решению задач.
Причины изучения программирования в школе:
- развивает математическое и креативное мышление;
- развивает навыки работы с компьютером и технологиями;
- даёт мотивацию учится, познавать новое и учится на ошибках;
- объединяет людей и учит работать в команде;
- развивает усидчивость, внимательность и терпение.
На основании вышеизложенного делаем вывод, что изучение языка программирования входит в программу обучения школьника начиная с 8 класса. Однако объем изученного недостаточно для применения на практике или использовании при участии в олимпиадах по программированию.
3. Роль программирования в современном процессе обучения (Программирование в обучении)
Программирование занимает одну из значительных ниш в современном мире. Это не просто способ заставить работать «железяки», но и поставить себя на путь развития своих способностей.
Нынешнее программирование многогранно и используется в таких важных сферах как строительство, бизнес, экономика, медицина, биология и физика. Большой процент физического труда в промышленности заменен на машинный и роботизированный труд, который управляется посредством программного обеспечения, что обеспечивает существенный прирост скорости, точности операций и эффективности производства. Такое богатство разнообразия применений обеспечивается солидным выбором языков программирования, у каждого из которых есть свои плюсы и минусы.
Как известно, программирование — это тяжелый умственный труд, а труд сделал из обезьяны человека. В условиях нашего, быстроразвивающегося мира, именно умственный труд определяет место человека в обществе.
На этапе становления удаленного и дистанционного обучения, стали развиваться различные сервисы сети интернет. Для дистанционного обучения используются различные сервисы, написанные на языке программирования. Самое популярное приложение под названием “ZOOM”, активно использовалось на время дистанционного обучения. Так или иначе люди активно используют труды программистов даже не задумываясь об этом.
Рассмотрим некоторые сервисы и сайты, полезные в процессе обучения в таблице 1
Таблица 1 — Использование сервисов в процессе обучения школьников
Для разработки образовательных порталов и сайтов используется HTML, CSS (для верстки сайтов, для размещения элементов сайта по нужным местам), JavaScript, C++, Objective-C, Java и другие языки программирования выбираются для решения следующих задач:
- разработка мобильных приложений;
- разработка бэкенда веб-сайтов;
- разработка API для работы с базами данных;
- цифровая обработка изображений;
- создание настольных приложений;
- программирование сетевых задач.
Помимо сервисов, которые используют в процессе обучения образовательные организации, программирование используется для реализации локальных задач, например, решение отдельных задач по математике, физике, химии и т.д.
В этом случае довольно большую роль играет выбор языков программирования.
4.Статистика по использованию языков программирования
Чтобы узнать для каких целей используется тот или иной язык программирования рассмотрим статистику по использованию языков программирования. Единых критериев для такой статистики нет, однако отдельные платформы предлагают свой рейтинг языков программирования.
Так, представим рейтинг с сервиса TIOBE index в таблице 2.
Таблица 2 — Рейтинг с сервиса TIOBE index в 2021 году
По данным таблицы 2 видно, что, исходя из статистики с сервиса TIOBE index, язык C имеет самый высокий рейтинг 15,33% по запросам в поисковых помощниках. На втором месте расположился язык Java с рейтингом 10,45%. И тройку лучших закрывает язык Python с рейтингом 10,31%.
На основании выше изложенного делаем вывод, что программирование в современном мире играет немаловажную роль, так как программировать различные проекты, в том числе сайты и другие отдельные проекты, мало. Необходимо еще и поддержание ранее созданных проектов, и доработка, что расширяет в дальнейшем профессиональную деятельность человека.
Экономист по первому образованию и учитель информатики по второму. Преподаю в школе информатику, программирование, сайтостроение, экономику.