Методика навчання програмування учнів класів технологічного профілю на основі використання мови С #

Abstract

Дисертаційна робота є теоретико-експериментальним дослідженням проблеми навчання програмування учнів класів технологічного профілю загальноосвітніх навчальних закладів. У дисертації здійснено аналіз розвитку галузі розробки програмного забезпечення, сучасного стану навчання програмування в ЗНЗ, особливостей технологічного профілю навчання, що дозволило визначити теоретичні та методологічні основи навчання програмування учнів класів технологічного профілю на основі використання мови С#, його завдання, цілі. Розроблено та експериментально перевірено методичну систему навчання програмування учнів класів технологічного профілю загальноосвітньої школи на основі використання мови С#. Забезпечено методичну підтримку такого навчання, що здійснюється на сайті https://sites.google.com/site/c4plus/. Результати дослідження впроваджено у навчально-виховний процес загальноосвітніх навчальних закладів.

Диссертационная работа является теоретико-экспериментальным исследованием проблемы обучения программированию учащихся классов технологического профиля общеобразовательных учебных заведений. В ходе изучения психологической, педагогической и специальной литературы проанализирована система обучения программированию на уроках информатики в классах технологического профиля общеобразовательных учебных заведений, что дало возможность выделить основные недостатки и проблемы школьной информатики, уточнить и сформулировать пути их преодоления. Также определены психологопедагогические особенности организации школьного учебновоспитательного процесса в условиях профилизации образования, концептуальные потребности алгоритмической подготовки учащихся в классах технологического профиля. Определены особенности организации и осуществления обучения информатике в целом и обучения программированию, в частности, в профильных классах общеобразовательных учебных заведений. В работе рассматриваются приоритеты прямых и сопутствующих задач обучения программированию на уроках информатики общеобразовательных учебных заведений. Поскольку умение создавать компьютерные программы не находит очень массового применения, прямая задача обучения программированию уступает, по актуальности, задачам сопутствующим: способствовать общему овладению ИКТ и задаче развития личности ученика в целом. На основе анализа современных тенденций в области разработки программного обеспечения определена приоритетность использования объектно-ориентированной парадигмы программирования во время обучения. В частности, обучение объектно-ориентированному программированию позволяет знакомить учащихся с современными принципами разработки программного обеспечения, улучшает содержательные связи различных разделов информатики, а также укрепляет межпредметные связи информатики с другими школьными дисциплинами. Анализ современных методических систем обучения программирования свидетельствует о том, что на уроках информатики обучение программированию осуществляется преимущественно на основе использования структурной, процедурной императивных парадигм программирования. При этом наиболее распространённая, в процессе профессионального создания программного обучения, объектноориентированная парадигма программирования практически не изучается. Для обучения программированию всё еще используются те языки, что внедрялись в процесс обучения на этапе становления информатики как школьной дисциплины. Новейшие средства разработки практически не рассматриваются в учебном материале информатики общеобразовательных учебных заведений. Такой подход препятствует организации профильного обучения информатики. Обучение программированию существенно отстаёт от развития информационно-коммуникационных технологий. В процессе исследования выявлена необходимость обучения программированию с использованием современных языков программирования на основании объектно-ориентированной парадигмы. Одним из таких языков является язык С#, созданный специалистами компании Microsoft. Язык C# создавался как основное средство разработки программной платформы .Net Framework. Сейчас язык C# используется для написания программного обеспечения на базе других программных платформ различных операционных систем. Существует множество примеров использования языка C# на различных этапах обучения программированию. Перспективным путём решения проблемы изучения программирования в классах технологического профиля общеобразовательных учебных заведений есть создание методической системы обучения программированию на основе использования языка С#. В работе определена сущность понятий, которыми должны овладевать ученики во время обучения программированию на языке C# на основе объектно-ориентированной парадигмы, определены педагогические условия внедрения языка C# в школьный курс информатики. Разработана и теоретически обоснована методика обучения программированию на основе использования языка программирования C# на уроках информатики в классах технологического профиля. Определены и созданы основные компоненты методической системы обучения программированию учащихся классов технологического профиля на основе использования языка С#, в рамках которой обеспечивается внедрение объектноориентированной парадигмы программирования. Результаты формирующего этапа эксперимента показали эффективность авторской методики. Экспериментально подтверждена целесообразность её использования в процессе обучения программированию учащихся классов технологического профиля общеобразовательных учебных заведений. В процессе исследования разработаны и апробированы учебнометодические материалы для курса информатики общеобразовательных учебных заведений, а именно: планирование по программе информатики для классов технологического профиля общеобразовательных учебных заведений; — разработаны практические задания, перечень тестовых вопросов, задания для проверки знаний учащихся; - для методической поддержки обучения программированию на языке C# в классах технологического профиля создан сайт https://sites.google.com/site/c4plus/, который одновременно использовался для информационной поддержки педагогического эксперимента. Результаты исследования внедрены в учебно-воспитательный процесс общеобразовательных учебных заведений.

The thesis is a theoretical and experimental investigation of the problem of learning programming students of technological profile in secondary schools. The thesis analyzes the development of the industry of software development, the current state of teaching programming in secondary schools, the technological profile learning. It is possible to determine the theoretical and methodological foundations of learning programming students of technological profile through the use of C#, its objectives and goals. Developed and experimentally tested methodical system of teaching programming students in grades of technological profile in secondary school through the use of C#. Established methodological support for such training which is carried out on the site https://sites.googie.com/site/c4plus/. Results of the investigation are inculcated into the educational process of the general educational establishments.