Введение к работе
Актуальность проблемы. Последние годы нашего столетия ознаменовались всеобщим проникновением компьютеров во все сферы человеческой деятельности, что во многом обусловлено их массовым производством. Появление компьютеров на рабочих местах, изменило не только содержание работы, но и знания, умения и навыки, требуемые в работе. Потребности общества привели к существенным изменениям в сфере образования.
Обучающий потенциал компьютера был признан еще пионерами информатики. С момента появления первого компьютера стали обсуждаться вопросы эффективного применения компьютеров в сфере образования, что в основном зависит от педагогического программного средства, используемого в обучении. Педагогическое программное средство можно рассматривать как качественно новое средство управления учебной деятельностью учащихся, обладающее универсальными возможностями автоматизации и интенсификации учебного процесса. На данный момент можно считать устоявшимся мнение, что использование компьютеров в сфере образования преследует четыре главные цели:
подготовка : лизни в современном обществе;
поощрение шсрчестна и развитие навыков самостоятельной работы; -обучение методам работы, требующим ясной логики и настойчивости;
развитие гибкости ума;
адаптация к социальным и экономическим потребностям общества.
Можно сказать, что компьютеры в сфере образования используются для развития интеллектуальных возможностей человека, что отмечалось в концепции использования средств вычислительной техники в сфере образовании, разработанной А.П. Ершовым. Эта точка зрения, разделяемая все большим числом специалистов приводит к новым научным исследованиям на стыке информатики, педагогики и психологии и к созданию оригинального программного обеспечения для сферы образования.
Целью диссертационной работы является комплексная разработка принципов построения и реализация настраиваемой интерактивной среды активного обучения программированию на базе языка Паскаль. Достижение указанной цели связывается с решением следующих задач:
классификация программного обеспечения, используемого в сфере образования;
анализ и обоснование основных требований к программному обеспечению;
анализ современного состояния и тенденций развития программного обеспечения для обучения программированию;
- построение формальной модели процесса обучения и выбор на ее основе
архитектуры собственной системы;
программная реализация системы в соответствии с выбранной архитектурой;
внедрение и анализ результатов.
Задачи, поставленные в работе решались с использованием методов системного анализа и моделирования, учитывались сведения из области педагогики, психологии. На этапе разработки проектов использовался метод нисходящего проектирования, позволяющего на каждом шаге проводить оценку проектных решении и их пересмотр в случае необходимости. При разработке и реализации использованы концепции структурного и модульного программирования, системное обеспечение IBM PC/XT/AT, среда Turbo Pascal.
Научная новизна работы состоит в исследовании и создании нового типа программного обеспечения для сферы образования. Новизну раскрывают следующие результаты:
-
Предложена классификация программного обеспечения для сферы образования на основе дидактических принципов. Исходя из которой определены цели п назначение настраиваемой среды активного обучения программированию.
-
Построена система требований, предъявляемых к программному обеспечению в сфере образования и на ее основе определены функциональные, технологические, пс іолого-педагогичесше характеристики настраиваемой среды активного обучения программированию.
3. Построена теоретическая модель процесса обучения, реализованная в
настраиваемой среде активного обучения программированию.
4. Программно реализована настраиваемая среда активного обучения
программированию на базе языка Паскаль и ее рабочая версия использовалась на
учебных занятиях.
Практическая ценность. Результаты работы имеют практическую
значимость и могут быть использованы для общения программированию на базе языка Паскаль как в аудиториях под руководством преподавателя, так и при самостоятельной работе. Рабочая версия системы использовалась на учебных занятиях студентов первого курса Красноярского института цветных металлов в первом семестре 1992/93 учебного года, в Новосибирском государственном университете для самостоятельного обучения программированию на базе языка Паскаль на дополнительных занятиях студентов первого курса механико-математического факультета во втором семестре 1992/93 учебного года. Система использовалась в Летней школе информатики 1993 года в мастерской по обучению языку программирования Паскаль, а также в школе информатики при Павлодарском городском обществе инвалидов в 1993 году.
Апробация работы. Содержание и основные результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзной школе-семинаре молодых ученых и специалистов (Москва, 1988), Всесоюзном научно-іірактичееком совещании "Электронно-вычислительная техника в общеобразовательной школе" (Новосибирск, 1988), конференции молодых ученых ВІШИСИ (Москва, 1989), советско-американском семинаре "Применение компьютеров в обучении" (Москва, 1990), международной конференции "Применение новых компьютерных технологий в образовании" (Троицк, 1991), объединенных научных семинарах ВЦ СО РАН и НГУ "Оптимизация и преобразование программ' (Новосибирск, 1989 -1993), семинарах кафедры информатики ППИ (Павлодар, 1989 -1992).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в семи работах, перечень которых приводится в конце автореферата.
Достоверность. Достоверность результата подтверждается
работоспособностью реализованной системы и ее использованием на учебных занятиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 122 наименований и 5 приложений. Работа содержит 140 страниц основного текста, 6 таблиц и 20 рисунков.
