|
Автор: Бабинова Наталья Сергеевна |
Современный этап развития общества характеризуется внедрением информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Новые информационные технологии оказывают существенное влияние и на сферу образования. Все изменения в системе образования вызваны новым пониманием целей, образовательных ценностей, а также необходимостью перехода к непрерывному образованию, разработкой и использованием новых технологий обучения.
Несомненно, одной из целей современного образования является развитие интеллекта обучающегося, его мышления. Одной из важных составляющей интеллектуального развития человека является алгоритмическое мышление, которое бесспорно можно развивать на разных ступенях изучения информатики.
Алгоритмическое мышление представляет собой специфический стиль мышления, предполагающий наличие мыслительных схем, которые способствуют видению проблемы в целом, решению задач крупными блоками с последующей детализацией и осознанному закреплению результатов решения. Также алгоритмическое мышление представляет собой набор определенных последовательностей действий, которые, вместе с логическим и образным мышлением, увеличивают интеллектуальные способности человека и его творческий потенциал.
Этот тип мышления является неотъемлемой частью научного взгляда на окружающий мир. Кроме того, в основе развитого алгоритмического мышления, безусловно, лежит сформированное и развитое логическое мышление
Логико-алгоритмическое мышление — это методы системного мышления, методы и соответствующие мыслительные операции, которые направлены на решение теоретических и практических задач, что в результате дает алгоритмы как специфические продукты человеческой деятельности.
Как и всё, что требует развития, алгоритмическое мышление нужно тренировать. Можно тренировать бессистемно, например, играя в стратегические игры. Но так развитие получается однобокое. Хуже всего будет развито понимание свойств и ограничений. Пониманием и построением алгоритмов занимается информатика. Информатика также изучает их свойства. Логично предположить, что изучение дисциплин, связанных с информатикой и программированием, разовьёт алгоритмическое мышление наилучшим образом. Из такой широкой области как информатика, стоит выделить программирование. Изучать свойства алгоритмов и учиться с ними работать лучше всего на примере программирования. Ещё и сам компьютер интересная и полезная вещь, что тоже добавляет мотивации при обучении программированию. Академик А. П. Ершов ещё в 1986 году говорил, компьютерная грамотность – вторая грамотность.
В методической литературе по информатике отмечены различные способы формирования алгоритмического мышления школьников: проведение систематического и целенаправленного применения идей структурного подхода (А.Г. Гейн, В.Н. Исаков, В.В. Исакова, В.Ф. Шолохович); повышение уровня мотивированности задач (В.Н. Исаков, В.В. Исакова); постоянная умственная работа (Я.Н. Зайдельман, Г.В. Лебедев, JI.E. Самовольнова).
Например, А.И. Газейкина выделяет следующий методический прием для развития алгоритмического мышления:
- Создание нового алгоритма, его запись, проверка и исполнение самим обучаемым или выбранным исполнителем.
- Усвоение алгоритмов решения основных типовых задач.
- Поиск и исправление синтаксических и семантических ошибок в алгоритме.
- Оптимизация готового алгоритма, т.е. его упрощение и улучшение.
Выделяют 3 основных уровня развития алгоритмического мышления: операционный (владеет некоторыми разрозненными операциями, но не может сочетать их, не владеет структурой их вложенности), системный (знает некоторые способы сочетания операций конструкций создания этих сочетаний, умеет решать стандартные задачи на применение алгоритмического мышления), методологический (умеет использовать уже имеющиеся мыслительные схемы решения некоторых алгоритмических проблем, может преобразовать их в изменяющихся условиях или трансформировать имеющиеся). Соответственно данным уровням были выделены умения, характеризующие каждый этап развития алгоритмического мышления:
– решать задачи алгоритмического характера;
– производить анализ задачи;
– составлять алгоритм;
– записывать алгоритм;
– производить синтаксический анализ составленного или предложенного алгоритма;
– выполнять алгоритмы;
– проводить оптимизацию алгоритма;
– производить мыслительные операции.
На основе этих уровней выделяются требования к развитию алгоритмического мышления:
Операционный уровень характеризуется тем, что ученик имеет представление об алгоритме.
Системный уровень характеризуется тем, что ученик имеет представления об алгоритме, его свойствах, составляет небольшие линейные алгоритмы или с простейшими ветвлениями и циклом; владеет конкретными операциями классификации, сериации; знает способы решения некоторого класса алгоритмических задач; имеет представление об исполнителе и системе команд исполнителя.
Методологический уровень характеризуется тем, что ученик имеет представления об алгоритме, знает его свойства, умеет составлять и записывать формальные и неформальные алгоритмы линейной структуры, с простейшими ветвлениями и циклами; владеет операциями классификации, сериации и взаимно однозначного соответствия; легко справляется с задачами алгоритмического характера; имеет представление об исполнителе, системе команд исполнителя.
Основные принципы построения обучения, направленного на развитие алгоритмического мышления сводятся к следующим: систематичность работы, направленной на развитие алгоритмического мышления; системность, полнота и всесторонность рассмотрения отдельных действий, входящих в структуру алгоритмического мышления; возможность соотнесения полученных результатов с эталоном. Для выполнения всех этих условий целесообразно и необходимо использование ПК.
Важно отметить, что технология такого обучения должна быть массовой и общедоступной.
В рамках изучения информатики в учреждениях среднего профессионального образования, тема, посвященная алгоритмам, встречается на 1 курсе в первом полугодии. Для повышения мотивации новоиспеченных студентов к изучению информатики, в частности для развития алгоритмического мышления, можно использовать простейшие среды программирования мобильных приложений. Одной из таких сред является приложение Thunkable. Эта среда является бесплатной, понятной, общедоступной.
Thunkable – визуальная среда разработки приложений для мобильных устройств. Слово «визуальная» означает, что программирование осуществляется при помощи визуальных блоков, олицетворяющих функции и переменные. Это облегчает понимание структуры алгоритма, отвлекает от несущественных деталей и концентрирует внимание студентов на нахождении способа решения задачи.
Разработка мобильных приложений позволит повысить интерес студентов и облегчит в общем процесс изучения непростой темы «Алгоритмы». Кроме того, такой способ является доступным для всех, так как для программирования достаточно самого простого смартфона. Работа над программой приложения может осуществляться как индивидуально каждым обучающимся, так и небольшими группами. Приложение позволяет обмениваться адресами приложений и тестировать их каждому на своем мобильном устройстве.
Современное общество требует от нового поколения умения планировать свои действия, находить необходимую информацию для решения задачи, моделировать будущий процесс. Поэтому занятия, развивающие алгоритмическое мышление, формирующий соответствующий стиль мышления, является важным и актуальным. По этой причине информатика и её основная часть – программирование, должны быть одними из базовых предметов для изучения.
>>>Скачать все материалы публикации