Российское образование все в большей степени связывается с идеями интеграции и интегративными процессами. Интеграция выступает главным принципом развития современных образовательных систем. В педагогической практике идея интеграции реализуется на мотивационном, содержательном и технологическом уровнях. При этом содержание, структура, методы управления образовательным процессом, а также технологии и методики выступают единым комплексом мер, которые при наличии соответствующей педагогической среды позволяют формировать уровень общей и информационно-компьютерной культуры.
Для нас интеграция технологического уровня, является наиболее значимой, поскольку он связанная с поиском и сочетанием в педагогическом процессе технологий, которые обеспечат эффективное формирование алгоритмического мышления студентов.
Собственные теоретико-экспериментальные исследования, анализ научной-педагогической литературы, а также исследования П.И. Пидкасистого, В.А. Сластенина, Н.М. Яковлевой, привели нас к необходимости нахождения такой формы включения студента в деятельность по формированию у них алгоритмического мышления, которая позволила бы одновременно определить его структурность, личностно-ориентированную направленность и технологичность [12-15]. С нашей точки зрения, такая возможность появится, если включить студентов в деятельность по решению системы задач, построенной и четко сориентированной на формирование у них алгоритмических умений. Такой выбор был определен также тем, что, во-первых, задача с одной стороны, это форма предъявления содержания, с другой способ активизации, управления и самоуправления, организации и самоорганизации, диагностики и самодиагностики, а во-вторых, задача выступает основой различных типов деятельности (в частности, алгоритмической) студентов [1-6].
На наш взгляд, постановка студента в задачную систему обучения позволит, с одной стороны, придать личностно-ориентированную направленность процессу формирования алгоритмического мышления, с другой стороны, обеспечит структурность и технологичность данного процесса за счет анализа, проектирования и разработки решаемых задач.
По мнению С.Л. Рубинштейна, любая учебно-познавательная задача есть модель проблемной ситуации, с которой (если она осознана), и начинается мышление. Следовательно, учебно-познавательные задачи призваны раскрывать и конкретизировать ту или иную цель педагогической деятельности, кроме того, задача проектирует шаг вперед в умственном и общем развитии студентов.
В структуре любой задачи выделяют исходные данные задачи и модель, которую необходимо построить. Процесс решения задачи в рамках концепции, разработанной А.В. Брушлинским и С.Л. Рубинштейном, имеет специфическую конкретизацию: «каждая следующая стадия процесса вырастает из предыдущей, являющейся ее внутренним условием, и потому все стадии неразрывно связаны между собой».
Для успешного решения учебно-познавательных задач требуется многоуровневая задачная система, в которой строго определено место и порядок каждого компонента, и каждый компонент такой системы имеет свою познавательную функцию [18-21].
В научно-педагогической литературе существуют различные классификации задач. Например, Н.М. Яковлева, предложила четыре группы задач, в основу которых положила структуру профессионально-творческой подготовки студентов: методологические, теоретические, методические, практические. При этом она предложила внутри каждой группы выделить задачи логико-поисковые, познавательно-поисковые, исследовательские и творческие. В.А. Сластенин классифицирует задачи по условиям появления проблемы. А.М. Матюшкин проводит классификацию на основе структурных компонентов деятельности: задачи на выяснение неизвестных характеристик предмета деятельности; задачи на разработку неизвестного способа деятельности; задачи на определение новых условий действия [10].
Эффективность любого учебного процесса, в конечном итоге, определяется тем, какие именно задачи, какими способами и в какой последовательности решают преподаватели и студенты.
Определим ряд требований, которым должен отвечать комплекс задач, направленный на формирование алгоритмического мышления:
- должен строиться на принципе системности;
- необходимо учитывать, как специфику изучаемого предмета, так и уровневый характер готовности студента;
- основываться на принципах преемственности и последовательности, обеспечивать поэтапное включение студента в деятельность более высокого уровня;
- обеспечивать возможность приобретения новых знаний, умений и навыков, а также способствовать активной мыслительной деятельности студента;
- должен развивать такие качества личности – волевые, мотивационно-ценностные, организаторские и исследовательские [21].
Отбор комплекса задач с учетом предложенных требований не только повлияет на повышение уровня знаний, умений, навыков студентов, но и будет активно способствовать формированию алгоритмического мышления, а их вариативность и дифференцированность создаст благоприятные условия для эффективного использования учебного времени на занятиях [6-9].
В своем исследовании мы использовали подход к классификации задач описанный в работах Н.М. Яковлевой, внутри каждой группы мы определили следующие типы задач: задачи на разработку алгоритмических предписаний; поисковые (логико- поисковые, информационно-поисковые, познавательно-поисковые); аналитические; творческие (табл. 1).
Дадим общую характеристику каждому типу обозначенных задач.
Задачи на разработку алгоритмических предписаний – задачи низкого уровня и требуют от студентов строгого выполнения всех инструкций преподавателя, основанных на применении логических и алгоритмических структур, благодаря которым сокращается перебор вариантов и упорядочивается поиск решений.
Поисковые задачи – такие задачи, в результате решения которых студент самостоятельно на основе анализа, оценки и систематизации разнообразных источников знаний получает новые для него знания и способы решения задач в области информатики и новых информационных технологий.
Аналитические задачи – в процессе решения таких задач студенты обучаются самостоятельному формулированию выводов, на основе использования известных и осваивания новых методов и приемов исследования.
Творческие задачи – задачи в ходе решения, которых у студентов складывается система знаний, умений и интеллектуальных качеств, обеспечивающих формирование творческой направленности личности. При решении творческих задач проявляются, такие особенности как: индивидуальный стиль мышления, переформулировка структурно-компонентного состава задачи и т.д. [21].
Таблица 1. Классификация задач
|
Типы задач |
Теоретические |
Практические |
|
|
Задачи на разработку алгоритмических предписаний |
1. Задачи, направленные на знакомство со способами и приемами построения алгоритмических предписаний | 1. Задачи на разработку алгоритмических предписаний | |
| 2. Задачи на знакомство и изучение существующих алгоритмов | 2. Задачи, направленные на формирование основных навыков использования типовых алгоритмов | ||
| 3. Задачи, предполагающие изучение способов модификации алгоритмов в связи с изменением условий | 3. Задачи, направленные на осмысление и корректировку выбранных схем решения задач на основе алгоритмов определенного типа | ||
|
Поисковые задачи |
логико- поисковые | 4. Задачи на определение алгоритма решения | 4. Задачи на поиск оптимального способа решения |
| 5. Задачи на определение сложности выбранного алгоритма | 5. Задачи на доказательство правильности выбранного способа решения (время и емкость выполнения алгоритма) | ||
|
информационно-поисковые |
6. Задачи на осмысление основных понятий, связанных с предметной областью | 6. Задачи на выявление особенностей проектирования в зависимости от выбранного подхода и структуры данных | |
| 7. Задачи, связанные с отбором материала необходимого для достижения поставленной цели | 7. Задачи на формирование грамотного стиля учебной деятельности студента с помощью поэтапного выполнения шагов в решении задач (постановка задачи; проектирование; разработка; тестирование и отладка; сопровождение и эксплуатация) | ||
|
познавательно-поисковые |
8. Задачи на выявление новых связей и отношений между компонентами | 8. Задачи, связанные с умением классифицировать необходимые источники знаний для поиска оптимальных путей решения | |
| 9. Задачи на комбинирование известных приемов и способов в новые способы и приемы | 9. Задачи на анализ и реализацию существующих алгоритмов | ||
|
Аналитические задачи |
10. Задачи, связанные с осуществлением самоанализа и самооценки деятельности по теоретическому осмыслению проблем в области информатики | 10. Задачи, связанные с постановкой эксперимента и обработкой результатов эксперимента с помощью компьютера | |
| 11. Задачи, на анализ и оценку созданных алгоритмов | 11. Задачи, направленные на овладение умениями научной интерпретации и корректировки результатов проектирования программных комплексов | ||
|
Творческие задачи |
12. Задачи, ориентированные на развитие самостоятельности в компьютерно-алгоритмической деятельности | 12. Задачи, формирующие нестандартность, критичность мышления студента, его способность уходить от стереотипов при решении задач по информатике и программированию | |
| 13. Задачи, ориентированные на развитие гибкости мышления и направленные на формирование алгоритмического мышления | 13. Задачи, ориентирующие на самостоятельность принятия решений | ||
| 14. Задачи, на формирование способностей генерировать идеи в предметной области | 14. Задачи, ориентирующие на поиск новых способов решений творческих задач и заданий | ||
| 15. Задачи, направленные на развитие творческого подхода при решении различных проблем в программировании | 15. Задачи, направленные на разработку собственных вариантов реализации проектируемых заданий | ||
Библиографический список
- Варфоломеева Т.Н., Гусева Т.Н. Применение имитационных моделей для решения экономических задач оптимизации [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. URL: http://www.science-education.ru/120-16305
- Варфоломеева Т.Н., Овчинникова И.Г., Платонова О.И. Методологии программирования. [Текст]: учеб. пособие / Магнитогорск: МаГУ, 2007. – 204 с.
- Варфоломеева, Т.Н Учебное пособие по программированию [Текст]: учеб. пособие / Т.Н. Варфоломеева, И.Г. Овчинникова. Магнитогорск: МаГУ, 2005. – 104 с. Под грифом УМО.
- 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.
- Варфоломеева, Т.Н. Лабораторный практикум по структурному программированию на примере языка PASCAL [Текст]: учеб. пособие / Т.Н. Варфоломеева, С.А. Повитухин. – Магнитогорск: МаГУ, 2013. – 123 с.
- Варфоломеева, Т.Н. Учебное пособие для подготовки к централизованному тестированию по информатике [Текст]: учеб. пособие / Т.Н. Варфоломеева, И.Г. Овчинникова, Н.Г. Корнещук Магнитогорск: МаГУ, 2002. – 205 с.
- Варфоломеева, Т.Н. Учебно-методическое пособие для подготовки к вступительным экзаменам по информатике [Текст]: учеб. пособие / Т.Н. Варфоломеева, И.Г. Овчинникова, Е.Н. Гусева Магнитогорск: МаГУ, 2002. – 116 с.
- Гусева Е.Н. Информатика [Текст]: учебное пособие (3-е издание, стереотипное) / Е.Н. Гусева, И.Ю. Ефимова, Р.И. Коробков, К.В. Коробкова, И.Н. Мовчан, Л.А. Савельева – Москва, 2011. – 260 с.
- Гусева Е.Н. Математика и информатика [Электронный ресурс]: учебное пособие (3-е издание, стереотипное) / Е.Н. Гусева, И.Ю. Ефимова, Р.И. Коробков, К.В. Коробкова, Т.В. Ильина, И.Н. Мовчан, Л.А. Савельева – Москва, 2011.
- Ефимова, И.Ю. Организационно-педагогические условия формирования информационной культуры учащихся в учреждениях дополнительного образования по профилю «информатика» [Текст]: дис. …канд. пед. наук: 13.00.08 / И.Ю. Ефимова. – Магнитогорск, 2003.
- Методика и технологии преподавания информатики в учебных заведениях профессионального образования [Текст]: учебно-метод. пособие 2-е издание, стереотипное / И.Ю. Ефимова, Т.Н. Варфоломеева. – Москва: ООО «Флинта», 2014. – 41 с. ISBN 978-5-9765-2040-0
- Мовчан И.Н. Инновационные подходы в преподавании информатики в вузе // Современные научные исследования и инновации. – 2014. – № 5-2 (37). – С. 45.
- Мовчан И.Н. Некоторые аспекты информационной подготовки студентов вуза // Сборник научных трудов Sworld. – 2008. Т.18. – № 1. – С. 34-36.
- Мовчан И.Н. Цифровые образовательные ресурсы: современные возможности и тенденции развития // Сборник научных трудов Sworld. – 2010. Т. 26. – № 4. – С. 36-38.
- Мовчан, И.Н. Инновационные подходы в преподавании информатики в вузе // Современные научные исследования и инновации. – 2014. – № 5-2 (37). – С. 45.
- Мовчан, И.Н. Педагогический контроль информационной деятельности студента вуза в процессе профессиональной подготовки: автореф. дис. … канд. пед. наук / И.Н. Мовчан. – Магнитогорский, 2009. – 24 с.
- Мовчан, И.Н. Структура и содержание информационной деятельности студентов вуза // Информатика и образование. – 2009. – № 6. – С. 112-114.
- Сахнова, Т.Н. Основы алгоритмизации [Текст]: учеб. пособие, 2-е изд., перерабо. и доп. / Т.Н. Сахнова, И.Г. Овчинникова. – Магнитогорск: МаГУ, 2002. под грифом УМО. – 131 с.
- Сахнова, Т.Н. Педагогические условия формирования профессионального информационного мышления студентов университета [Текст] : дис. …канд. пед. наук: 13.00.08 / Т.Н. Сахнова. – Магнитогорск, 2003.
- Сахнова Т.Н., Овчинникова И.Г. Формирование навыков использования циклов при решении задач целочисленной арифметики [Текст] // Информатика и образование. – 2006. – № 4 – С. 55-61.
- Сахнова, Т.Н. Пособие для подготовки к ЕГЭ и ЦТ по информатике [Текст]: учеб. пособие в 2-х частях, Том. Часть 2. Базовый курс / Т.Н. Сахнова, И.Г. Овчинникова. – Магнитогорск: МаГУ, 2006. – 128 с.