Preview

Образование и наука

Расширенный поиск

ДИДАКТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РАЗВИТИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО СТИЛЯ МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ

https://doi.org/10.17853/1994-5639-2017-9-126-143

Полный текст:

Аннотация

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.

Об авторах

Т. П. Пушкарева
Сибирский федеральный университет; Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева
Россия

Пушкарева Татьяна Павловна – доктор педагогических наук, доцент, профессор кафедры материаловедения и технологий обработки материалов Сибирского федерального университета; профессор базовой кафедры информатики и информационных технологий в образовании Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева;

Scopus Author ID: 0000–0002–5259–4547

Красноярск



Т. А. Степанова
Сибирский федеральный университет, Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева
Россия

Степанова Татьяна Анатольевна – кандидат педагогических наук, доцент базовой кафедры информатики и информационных технологий в образовании Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева

Красноярск

 



В. В. Калитина
Красноярский государственный аграрный университет
Россия

Калитина Вера Владимировна – кандидат педагогических наук, доцент кафедры прикладной математики и информационно-компьютерной безопасности 

Красноярск



Список литературы

1. Газейкина А. И. Стили мышления и обучение программированию студентов педагогического вуза // Сборник докладов конференции ИТО. Москва, 2006. С. 102–103.

2. Кнут Д. Э. Алгоритмическое мышление и математическое мышление [Электрон. ресурс]. Режим доступа: http://ai.obrazec.ru/ai_sense.htm (дата обращения: 30.10.2015).

3. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. Москва: Смысл, 2002. 352 с.

4. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. Санкт-Петербург: Питер, 2017. 718 с.

5. Балан И. В. Использование ментальных карт в обучении // Молодой ученый. 2015. № 11 (1). С. 58–59.

6. Гималетдинова К. Р., Мулеева А. Ю. Применение ментальных карт на уроках информатики // Инновационные тенденции развития системы образования: материалы VI Международной научно-практической конференции, 19 февраля 2017 г., Чебоксары. Чебоксары: Интерактив плюс, 2017. С. 59–61.

7. Жемчужников Д. Г. Разработка динамических игр как средства обучения программированию // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2010. № 2. С. 49–51.

8. Иванов А. П., Федосеева А. П. Разработка комплекта ментальных карт для раздела «алгоритмизация и программирование» школьного курса информатики // Проблемы и перспективы физико-математического и технического образования: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. Тюмень: ТюмГУ, 2015. С. 91–95.

9. Tony Buzan, Jennifer Goddard. Brain Training for Kids // Proactive Press, 2012. 44 p.

10. Холодная М. А. Когнитивные стили: о природе индивидуального ума. Москва: ПЕР СЭ, 2002. 302 с.

11. Солсо Р. Л. Когнитивная психология. Санкт-Петербург: Питер, 2006. 589 с.

12. Shapiro L. Embodied Cognition. New York: Routledge Press, 2011. 312 р.

13. Пак Н. И. Информационный подход и электронные средства обучения: монография. Красноярск: РИО КГПУ, 2013. 196 с.

14. Калитина В. В., Пушкарева Т. П., Степанова Т. А. Развитие алгоритмического стиля мышления при обучении программированию в вузе // Теоретические и практические аспекты психологии и педагогики. Уфа: Аэтерна, 2015. С. 101–118.

15. Алюшин А. Л., Князева Е. Н. Телесный подход в когнитивной науке // Философские науки. 2009. № 2. 106 с.

16. Степанов М. А. Опыт мышления тела // Вестник ЛГУ им. А. С. Пушкина. Серия: Философия. 2010. № 1, Т. 2. С. 108–117.

17. Тхостов А. Ш. Психология телесности. Москва: Смысл, 2002. 287 с.

18. Wilson A. D. Embodied Cognition // Stanford Encyclopedia of Philosophy. Available at: https://plato.stanford.edu/entries/embodied-cognition/ (Accessed 30.10.2015)

19. Wilson A. D., Golonka S. Embodied Cognition is Not What you Think it is // Journal of Front Psychol. 2013. Vol. 4. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3569617/ (Accessed 30.10.2015)

20. Gardner H. Truth, beauty, and goodness reframed: educating for the virtues in the twenty-first century. New York: Basic Books, 2011. 244 p.


Для цитирования:


Пушкарева Т.П., Степанова Т.А., Калитина В.В. ДИДАКТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РАЗВИТИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО СТИЛЯ МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ. Образование и наука. 2017;19(9):126-143. https://doi.org/10.17853/1994-5639-2017-9-126-143

For citation:


Pushkaryeva T.P., Stepanova T.A., Kalitina V.V. DIDADTIC TOOLS FOR THE STUDENTS’ ALGORITHMIC THINKING DEVELOPMENT. The Education and science journal. 2017;19(9):126-143. (In Russ.) https://doi.org/10.17853/1994-5639-2017-9-126-143

Просмотров: 324


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1994-5639 (Print)
ISSN 2310-5828 (Online)