Введение. Для решения сложных технологических профессиональных задач современному инженеру нужно обладать высоким потенциалом когнитивных способностей, в частности алгоритмическим стилем мышления (АСМ). В связи с этим подготовка будущих специалистов технического профиля должна предусматривать наличие у выпускников вузов знаний о принципах и способах построения различных алгоритмов, умений их анализировать и выбирать наиболее оптимальные варианты осуществления инженерной деятельности. Для полноценного становления АСМ у студентов в методиках обучения требуется учитывать все каналы психологического восприятия и мыслительной обработки учебной информации: визуальный, аудиальный и кинестетический.

Цель изложенного в публикации исследования состоит в теоретическом обосновании необходимости разработки и использования в учебном процессе комплекса дидактических средств, развивающих алгоритмический стиль мышления у студентов при освоении ими курса программирования. Методология и методики. Методологической основой работы явились ключевые положения когнитивной психологии и информационного подхода к организации образовательного процесса. В ходе исследования применялись такие методы, как анализ; моделирование когнитивных процессов; проектирование обучающих средств, учитывающих ментальность и индивидуальные особенности восприятия информации; диагностика эффективности дидактического инструментария.

Результаты. В соответствии со структурой АСМ была спроектирована трехуровневая модель обучения программированию будущих инженеров, представленная тремя компонентами – чувственным, модельным и понятийным. Выделены этапы усвоения учебного материала дисциплины. Показано, что на начальной стадии приобретения навыков и умений построения ментальных алгоритмических схем целесообразно выполнение алгоритмических операций вручную с помощью кинестетических тренажеров; а на этапах формирования у учащихся алгоритмических модельно-понятийных образов продуктивно применение алгоритмической анимации и алгоритмических ментальных карт. Разработаны кинестетические тренажеры, предназначенные для усвоения базовых умений и навыков по алгоритмизации деятельности и закрепления знаний и компетенций в области программирования. Продемонстрировано, каким образом данные дидактические средства облегчают понимание содержания сложных разделов, тем и понятий курса программирования и способствуют формированию алгоритмического мышления будущих инженеров.

Научная новизна. Предлагаемые авторами методы развития АСМ принципиально отличаются от существующих тем, что нацелены не только на традиционные для образования визуальный и аудиальный каналы восприятия учебного материала, но и на кинестетические способы обработки информации и активизацию моторной зоны памяти. Согласно имеющейся статистике, кинестетическое постижение окружающего мира преобладает у 40% людей, однако до сих пор на этот факт обращалось мало внимания в методиках преподавания различных дисциплин. Эксперимент по внедрению в учебный процесс кинестетических тренажеров с последующей диагностикой уровней развития АСМ и качества обучения программированию студентов Сибирского федерального университета подтвердили эффективность использования данных дидактических средств при подготовке выпускников инженерных специальностей.

Практическая значимость. Кинестетический арсенал методических средств развития АСМ может быть востребован как учителями в школьном курсе информатики, так и вузовскими педагогами, преподающими дисциплины, связанные с программированием. При определенной содержательной адаптации кинестетические тренажеры можно задействовать для лучшего усвоения учащимися других технических и естественнонаучных предметов, например математики.