Особенности преподавания программирования в школе

В государственном стандарте по информатике отмечается, что в результате изучения информатики на базовом уровне ученик в области программирования должен:

-знать основные свойства алгоритмов, типы алгоритмических конструкций: следование, ветвление, цикл, понятие вспомогательного алгоритма;

- уметь использовать алгоритмические конструкции, выполнять и строить простые алгоритмы, выполнять базовые операции над объектами: цепочками символов, числами, списками, деревьями;

-использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, в дальнейшем освоении профессий.

Данные знания, умения и навыки формируются при изучении темы «Алгоритмизация и программирование».

Тема «Алгоритмизация и программирование" является одной из самых сложных тем при изучении курса информатики. В настоящее время существует большое количество проблем в данном направлении.

При построении обучения учащихся теме «Алгоритмизация и программирование» каждый учитель информатики сталкивается с огромным количеством вопросов: как построить изложение материала, какие использовать методические разработки, в какой форме проводить занятия, какие составить практические задания, какой материал использовать учащимся при изучении и другие. Все эти вопросы возникают из-за отсутствия четко и в полном объеме изложенных учебно-методических материалов для изучения данной темы.

Перед началом обучения учителю необходимо выбрать язык программирования с учетом интересов учащихся, их направленности и структуры образовательного процесса в школе. Безусловно, в начале обучения необходимо изучать алгоритмический язык, что является основой для формирования алгоритмического мышления, для понимания и правильного построения алгоритмических конструкций. Но в последнее время уже наблюдается тенденция перехода обучения от алгоритмических языков к объектно-ориентированным языкам программирования, что показывает об изменении общего подхода к преподаванию программирования в школе.

На наш взгляд, самым простым в изучении алгоритмическим языком является Turbo Pascal, после которого легко перейти к изучению среды объектно-ориентированного языка программирования Delphi. Для более углубленного изучения может быть использована система PascalABC, в ней реализован диалект языка Паскаль, который позволяет решать довольно сложные задачи с использованием различных средств, таких, как модули и объекты. К системе также прилагается специально разработанный электронный задачник, используемый для практического обучения решению задач.

Каждый школьный учебник по информатике включает в себя различные разделы, связанные с изучением информационно-коммуникационных технологий и основ информатики. В различных учебниках тема «Алгоритмизация и программирование» не рассмотрена достаточно полно, глубоко и доступно, и предполагается разное количество часов на изучение данной темы, а изложенный материал в научных пособиях часто не поддается изучению учащимся. Поэтому задача учителя в школе состоит в разработке такой методики, которая максимально упростит развитие способности программировать, что очень важно для большинства людей в современном техническом мире. Учителю приходится пользоваться личными разработками уроков, использовать ранее наработанный опыт и учебники, которые прямо или косвенно содержат материал для изучения выбранного языка программирования.

Можно предложить построить обучение по теме «Алгоритмизация и программирование» последовательно таким образом, чтобы учащиеся на начальной стадии обучения ознакомились с различными языками программирования, смогли понять необходимость изучения алгоритмического языка программирования. В начале изучения учащиеся должны ознакомиться с основными алгоритмическими конструкциями, командами языка, правилами описания объектов языка программирования, структурой программы и правилами написания. Учащимся необходимо сначала сформировать навыки написания простейших программ с использованием алгоритмических конструкций и основных объектов языка программирования, а затем перейти к изучению простых и далее более сложных методов программирования.

В плане государственного экзамена включаются следующие проверяемые элементы содержания обучения:

- умение прочесть фрагмент программы на языке программирования и исправить допущенные ошибки,

- умения написать короткую (10-15 строк) простую программу обработки массива на языке программирования или записать алгоритм на естественном языке,

- умение построить дерево игры по заданному алгоритму и обосновать выигрышную стратегию,

- умения создавать собственные программы (30-50 строк) для решения задач средней сложности.

Изучение информатики на профильном уровне в области программирования направлено:

- на освоение и систематизацию знаний, относящихся к математическим объектам информатики, построению и описанию объектов и процессов, позволяющих осуществлять их компьютерное моделирование;

- на овладение умениями строить математические объекты информатики, в том числе программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию, создавать программы на языке программирования по их описанию;

- на развитие алгоритмического мышления;

- на приобретение опыта создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств.

В результате изучения информатики и информационно-коммуникационных технологий на профильном уровне ученик должен:

- знать основные конструкции языка программирования, свойства алгоритмов и основные алгоритмические конструкции, тезис о полноте формализации понятия алгоритма;

- уметь проводить статистическую обработку данных с помощью компьютера, интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов;

- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для поиска и отбора информации, в частности связанной с личными познавательными интересами, самообразованием и профессиональной ориентацией.

Изучение информатики на профильном уровне позволяет выпускнику знать в полной мере хотя бы один язык программирования и уметь писать программы на достаточном для вуза уровне.

Актуально олимпиадное движение. Олимпиада по информатике предполагает решение учащимися олимпиадных задач по программированию. Роль олимпиад значительно увеличилась, так как после отмены льгот медалистов при поступлении в вузы, победа в олимпиадах является самым главным показателем качества знаний учащихся, что дает им право на льготное поступление. Поэтому учителям информатики необходимо обучать программированию, чтобы направлять детей к участию в олимпиадах по информатике.

Таким образом, изучение учащимися темы «Алгоритмизация и программирование» дает учащимся возможность дальнейшего освоения данной профессии, а изучение языков программирования в школе можно начинать с основ любого структурного алгоритмического языка.