Современная жизнь предъявляет к образованию всё более новые и новые требования. В настоящее время - это преобразование педагогических систем и их структур. В различных педагогических системах еще до сих пор преобладают устаревшие формы и методы обучения, которые приводят к торможению информатизации общества. Уже в 20 веке рассматривались вопросы об индивидуализации процесса обучения, повышения самостоятельности обучающихся, предоставления им возможности на полученном опыте применять свои знания, умения и навыки, но это не привело к актуализации знаний. В настоящее время все ярче проявляется информатизация общества, которая затрагивает все сферы общественной жизни. Одной из основных задач современной педагогики является поддержка процесса подготовки человека к полноценной жизни в условиях информационного общества.
Актуальность данной темы обусловлена постоянным изменением и прогрессированием в современном информационном обществе, которое требует от нас новых форм обучения, одной из которых является программированное обучение, то есть обучение по какой - то заранее разработанной программе, где предусматриваются действия не только учащихся, но и самих педагогов. По словам Талызиной, идея программированного обучения была предложена американским психологом Б. Скиннером для повышения эффективности управления процессом обучения с использованием экспериментальной психологии и техники.
Б. Скиннер за основу программированного обучения взял принцип усвоения учебного материала. Данный подход к обучению предполагает изучение познавательной информации определенными частями, которые являются логически завершенными, удобными и доступными для целостного восприятия.
На сегодняшний день программированное обучение предполагает овладение учебным материалом с помощью обучающего устройства. Этим обучающим устройством может быть компьютер, программированный учебник и другие ЭВМ. Программированный материал предлагают в виде небольших частей учебной информации, которые представлены в определенной логической последовательности.
В программированном обучении преподавание осуществляется как четко управляемый процесс: изучаемый материал заранее разбивается на мелкие и легко усваиваемые порции, которые последовательно предъявляются обучающимся для усвоения. После изучения каждой порции материала идет проверка его усвоения. Если данная порция усвоена, то происходит переход к следующей порции материала. Это и есть этап обучения, то есть предъявление, усвоение, проверка учебного материала.
Как считал В.П. Беспалько, в основе программированного обучения лежат общие и частные дидактические принципы последовательности, доступности, систематичности и самостоятельности . Эти принципы осуществляются в процессе выполнения основного элемента программированного обучения – обучающей программы, которая представляет собой упорядоченную последовательность задач. В этом обучении в определенной мере выполняется индивидуальный подход как учет характера освоения обучающимся программы. Однако главным всё равно остается то, что процесс усвоения определяется самой программой.
Наиболее известна концепция Б. Скиннера, опирающаяся на бихевиористскую теорию учения, согласно которой между обучением человека и научением животных нет никакой разницы. В соответствии с этой теорией обучающие программы должны решать задачи получения и закрепления правильной реакции. Бихевиористы разработали основные системы программированного обучения: линейное, разветвленное, смешанное .
Суть линейного программированного обучения состоит в следующем: для выработки правильной реакции используются такие принципы, как принцип разделения процесса на мелкие шаги и принцип системы подсказок. При разделении процесса запрограммированное сложное распадается на простое, для того чтобы обучающийся выполнил всё правильно и безошибочно. При включении в обучающую программу системы подсказок требуемая реакция вначале дается в готовом виде, затем с пропуском каких-то отдельных элементов, а в конце обучения требуется самостоятельное выполнение реакции.
Для закрепления данной реакции нужно применить принцип немедленного подкрепления (с помощью словесного поощрения, подачи образца, позволяющего убедиться в правильности ответа, и др.) каждого правильного шага, а также принцип многократного повторения реакций.
Как говорит В. Оконь , линейная программа, в понимании Скиннера, характеризуется следующим:
- дидактический материал делится на незначительные дозы, называемые шагами, которые учащиеся преодолевают относительно легко, шаг за шагом;
- вопросы или пробелы, содержащиеся в отдельных рамках программы, не должны быть очень трудными, чтобы учащиеся не потеряли интереса к работе;
- учащиеся сами дают ответы на вопросы и заполняют пробелы, привлекая для этого необходимую информацию;
- в ходе обучения учащиеся сразу же информируют, правильны или ошибочны их ответы;
- все обучающиеся проходят по очереди все рамки программы, но каждый делает это в удобном для него темпе;
- значительное в начале программы число указаний, облегчающих получение ответа, постепенно ограничивается;
- во избежание механического запоминания информации одна и та же мысль повторяется в различных вариантах в нескольких рамках программы .
Линейная программа рассчитана на то, чтобы обучающиеся выполняли правильно пропорции заданий, что приведет к наиболее быстрому и лучшему усвоению учебного материала, т.е. она предназначена не только для сильных учеников, но и для слабых, которые слабо воспринимают весь учебный материал в полном объеме.
Следующей формой программированного обучения является разветвленное программирование, основоположником которого считается американский педагог Н. Кроудер. Смысл данного обучения заключается в следующем: обучающемуся предлагается блок заданий, который он должен решить, обычно задания небольшие и среднего уровня сложности, если ребенок дает верный ответ, то он переходит к следующему заданию, но когда есть ошибка, то ученику предлагается вернуться к учебному материалу, где был допущен неверный ответ.
После изучения каждой темы происходят контрольные вопросы, на которые обучающиеся должны дать верные ответы. Уровень сложности должен возрастать, то есть используется принцип” от самого простого - к самому сложному”. Сам Н. Кроудер считает, что в основе предлагаемого им способа обучения лежит не теория (как у Скиннера), а методика. Эта методика, по его словам, включает в себя ряд вопросов и ответов для постоянной проверки степени усвоения материала. Основа разветвленного программированного обучения - это множественный выбор ответа. Это позволяет: во-первых, проверить знания только что изученного материала, во-вторых, найти способ решения допущенной ошибки, в-третьих, поощрять учащихся при правильном ответе, то есть мотивировать их к дальнейшему изучению материала. Огромное значение отводится ошибке учащегося (в отличие от линейной системы). Ошибки, по мнению Кроудера, являются хорошим стимулом к развитию учащихся . По мнению многих ученых, разветвленная программа не дает ученику цельного и системного представления о материале.
Смешанная (комбинированная) программа позволяет сочетать преимущества структурной простоты учебника, построенного по линейному принципу, с более высокой степенью индивидуализации обучения, обеспечиваемой принципом разветвленного программирования. Было разработано британскими психологами
Для смешанного программированного обучения характерно следующее:
- Весь учебный материал делится на различные по объему части
- Обучающиеся дают ответы, как путем выбора ответа, так и путем заполнения пробелов, имеющихся в тексте.
- Учащиеся не могут перейти к следующему усвоению материала не усвоив предыдущий. Это является основой всех систем
По словам Талызиной, смешанное программирование и другие формы обучения близки к рассмотренным нами выше.
В отечественной истории программированное обучение активно рассматривали, но этот тип обучения называется как теория поэтапного формирования умственных действий и понятий П. Я. Гальперина.
Приведем пример программированного обучения в начальной школе на уроке технология. Пусть тема урока будет, к примеру: ”Аппликация”, учитель поэтапно дает задания обучающимся, такие как: что сегодня мы будем делать на уроке? как будем делать задание? Ну и т.д. Учитель направляет детей на правильное решение данной задачи, при этом разделяя урок на порции, учащиеся выполняют последовательно его указания, просьбы. Первая порция урока может состоять следующим образом: вспомнить правила обращения с инструментами.
Следующий блок урока будет состоять из практической деятельности, т.е. выполнение самой аппликации, причем выполнение будет строго под наблюдением учителя, учитель будет давать указания какой нужно взять цвет картона, бумаги, как и что склеивать и как украшать данную аппликацию. Тем самым творческая деятельность обучающихся притупляется.
По нашему мнению, программированное обучение является таким видом обучения, которое позволяет достичь успеха в умственной деятельности, но вместе с тем оно замедляет или даже тормозит творческий процесс мышления. В наше время обучение направлено прежде всего на гармонично всестороннюю развитую личность, что не является важным аспектом программированного обучения.
Итак, рассматривая программированное обучение, мы пришли к выводу, который раскрывает достоинства и недостатки данного вида обучения. Как было сказано выше, современная жизнь не может мыслиться без изменений в обществе. Эти изменения привлекли за собой появление информатизации, которое в свою очередь повлияло на возникновение такой формы обучения, как программированное.
Целесообразность привлечения программированного обучения и контроля в начальной школе не вызывает сомнения.Достоинствами программированного обучения являются: оперативность выявления качества знаний, широта сферы применения, стимулирование и активизация познавательной деятельности учащихся, экономия труда учителя, возможность осуществить дифференцированный подход, формировать у детей навык самостоятельной работы, контроля и самоконтроля, возможность адаптивного обучения и не только это – могут быть успешно использованы в обучении младших школьников. Но нельзя забывать и недостатки, такие как: недостаточное развитие творческого мышления учащихся и требует больших затрат времени.
Список литературы:
- Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы [Текст]. Высшая школа – М.,1970
- Зимняя И.А. Педагогическая психология [Текст]. Учебник для вузов. Изд. второе, доп. испр. и перераб.– М.: Издательская корпорация «Логос», 2010. С. 65-69.
- Люленкова О.Ю. Педагогическая психология [Текст]: учебно- методическое пособие. - М.: Елец: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина, 2013.
- Оконь В.В., Ланда Л.Н. Теория программированного обучения [Текст]. Высшая школа – М.,1977.
- Талызина Н. Ф. Педагогическая психология [Текст]: учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2003.
- Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения [Текст]. Учебное пособие - М., 1969.
Статья «Программированное обучение и контроль», разработки уроков по теме были заявлены на краевой конкурс «Портфолио учителя XXI века» и отмечены грамотой, благодарственным письмом издательства «Вентана-Граф». Статья опубликована в сборнике «Портфолио учителя XXI века», «Вентана-Граф». 2009.
Программированное обучение и контроль в начальной школе.
С 1 января 2009 года вступил в силу закон о Едином государственном экзамене. Он стал обязательным для всех, заменив традиционные школьные экзамены.
До сих пор возникает много споров о целесообразности использования «нового» метода контроля. Несомненно, больше всех волнуются родители учеников. Раньше было все просто и понятно: комиссия из учителей своей школы, вопросы-ответы и, как минимум, 3 балла идет в аттестат.
Позвольте отметить, метод программированного контроля, как и программированного обучения, совсем не новый. Еще почти четыре десятилетия назад программированное обучение вызвало интерес в педагогических кругах всего мира. К сожалению, спустя годы, отмеченные активным внимание к проблеме, все же приходится констатировать имеющуюся в научно-педагогической литературе недостаточность как теоретического, так и практического характера.
Думается, что метод не заслуженно отнесен в разряд второстепенных, вспомогательных способов обучения, поскольку, как утверждают исследования в области педагогической психологии, программированное обучение-второй после теории П.Я.Гальперина продуктивный способ управления учебным процессом, что достигается благодаря оперативно-проводимой связи. В рамках метода успешно решается и вопрос индивидуализации обучения, решаемый дидактикой не одно столетие.
Приемы и способы безмашинного программированного контроля имеют ряд достоинств, которые обуславливают их популярность в контролирующей деятельности учителя. Эти достоинства в следующем:
В широте сферы их применения. Они могут быть использованы при изучении многих вопросов, тем, дисциплин
Они способствуют оперативному выявлению пробелов, предупреждению наиболее типичных ошибок, сокращению время для проведения работы
Помогает учителю более обоснованно выбирать приемы дальнейшего обучения каждого ученика, чем способствует осуществлению индивидуального подхода
Эффективность этих приемов обусловлена и экономией труда учителя, увеличением его КПД, что соответствует и научной организации педагогического труда и оптимизации его деятельности.
Дальновидные родители, приведя своего ребенка в 1 класс, выбирают ту учебную программу, которая позволяет подготовить школьника к беспрепятственному прохождению первого и главного экзамена в их жизни Единого Государственного экзамена.
УМК «Школа XXI века» под редакцией Н.Ф.Виноградовой отвечает требованиям Нашей новой школы и запросам современных родителей. Авторами комплекта разработана система использования алгоритмов не только при изучении отдельных тем, но и при подходе к постановке цели и решению учебной задачи.
Авторами комплекта разработаны обучающие задания тестового характера («Литературное чтение», «Окружающий мир»), программы контроля по русскому языку, математике, литературному чтению. Они представляют собой систему заданий. Каждое из заданий включает в себя несколько вариантов ответа, из которых несколько правдоподобных или ошибочных, и только один правильный. Задача ученика – найти его и вписать в контрольный лист ответов номер или код, под которым он внесен в карточку – задание. Учитель, получив контрольный лист, сверяет его с «дешифратором» (перечнем номеров правильных ответов). Совпадение или расхождение служат основанием для оценивания выполнения работ. Такая форма контроля существенно экономит время учителя, интенсифицирует работу учащихся, высвобождая время и усилия от кропотливого подробного письменного ответа для интеллектуальной работы.
Все вышеизложенное делает понятным интерес учителя начального обучения к методу программированного обучения и контроля.
Но обучение младших школьников имеет свои специфические особенности, а следовательно, применение программированного метода должно осуществляться с учетом этих специфических условий.
Закономерен отсюда и круг проблем, стоящих перед учителем, внедряющим этот метод в практику обучения младших школьников. Такими проблемами являются: принципы грамотного составления обучающей программы, доза включаемой информации, пути и средства обратной связи, возможности безмашинного и машинного способов обучения и контроля с учетом возрастных особенностей развития младших школьников, а также с учетом уровня школьных успехов и индивидуальных возможностей.
Что может быть успешно применено сегодня в обучении младших школьников?
Каждый учитель без труда может составлять программированные задания на карточках, которые можно предлагать учащимся во время уроков.
Приведу описание одного из типов листа – задания. На лицевой стороне листа – задания размещены все упражнения и учебные задачи, которые предстоит выполнить ученику (информационный и контрольный кадры). Ответы (обратная связь) можно расположить на обороте листа. Такие карточки очень целесообразны для организации самостоятельной работы ученика над своими ошибками. Например, после проверки письменной работы учитель составляет по этой же теме карточки – задания, в которой учтены допущенные учениками ошибки, и вкладывает их в тетради. Ученик, получив тетрадь, выполняет задание и проверяет работу по кадрам обратной связи, находящимся на обороте карточки – задания.
Организованная таким образом работа над ошибками вызывает у детей заинтересованность необычной формой работы, увлеченность, а в итоге повышает усвоение. Формируется навык самостоятельной работы, развивается способность к самоконтролю и самооценке. Важно, чтобы при этом формировалось и сознательное отношение к учебе.
Работая по системе «Школа XXI века», в обучении младших школьников использую и приемы обучения алгоритмам. Выполняя в определенной последовательности с целью решения учебной задачи элементарные мыслительные операции, ребенок не только убеждается в возможности выполнения задания, но и понимает, почему эту задачу следует выполнять именно так.
Покажу использование алгоритма на уроке «Окружающего мира»:
1. Обитает ли животное только в воде
НЕТ ДА
2. Покрыто его тело шерстью? Вывод: это рыба
ДА НЕТ
Вывод: это зверь Вывод: это птица или насекомое
3. Есть ли у него три пары ног?
Вывод: это насекомое Вывод: это птица
В начале работы с подобными алгоритмами дети получают его в готовом виде. Закрепление алгоритма идет с помощью дидактической игры: учитель загадывает животное и просит детей угадать его, задавая лишь вопросы, требующие ответа «ДА» или «НЕТ». В первых игровых ситуациях ответ достигается после одного-двух вопросов. По мере овладения детьми алгоритмом задание усложняется: правильный ответ получается лишь после третьего вопроса Это пример работы с алгоритмом с учащимися 1 класса.
К 3-му классу задания усложняются. От пооперационного исполнения частей алгоритма учащиеся переходят к свернутому мыслительному процессу. Учащиеся теперь способны выполнять их почти, автоматически, что позволяет учителю предложить детям составить подобный алгоритм самостоятельно, вначале с помощью учителя, а затем и без помощи. Когда дети составляют алгоритм правильно, можно судить о том, что обучение алгоритмам состоялось.
При изучении орфограмм русского языка ученики знакомятся с алгоритмом применения правила:
Определи в какой части слова находится орфограмма.
Если орфограмма в корне слова, проверь, не является ли слово исключением или родственным ему. Если слово не исключение – пиши «и», если исключение – «ы». Если звук [ы] безударный, перед записью обязательно проверь его.
Если слово на – ция, обозначь звук [ы] буквой «и» – акация
Если орфограмма в окончании, пиши букву «ы»
Используя материалы учебника, можно задать алгоритм изучения орфограмм в виде таблицы.
Какой звук следует за приставкой?
Гласный согласный
Вывод: пиши «з» звонкий глухой
Вывод: пиши «з» Вывод: пиши «с»
Со 2 класса начинается подготовительная работа к теме «Уравнение» в виде любимых детских игр.
«Вводится известное число в машину: Х—*–8—56
Из машины выходит число 56.
На какое число умножала машина?»
Дети с интересом выполняют эти задания, и, как показывают результаты проверки, большой процент усвоения детьми часто «западающей» темы «Уравнения»
При решении задач в несколько действий отрабатывается алгоритм решения составных задач:
«На одном лугу накошены 11 копен сена, а на другом – 7. Все это сено сложено в стога по 3 копны в стог. Сколько получилось стогов?
Реши задачу по схеме.
Изучение сочетательного свойства умножения направлено на усвоение алгоритма при помощи немеханических машин.
Какова методика обучения алгоритмам?
На первой стадии изучения нового материала, учащемуся дается готовый алгоритм, учитель контролирует: как выполняется каждая операция. Затем данный алгоритм закрепляется на ряде других примеров в ходе самостоятельного анализа. На первых порах учителю приходится контролировать учащихся, чтобы ученики четко выделяли каждую операцию. Постепенно от пооперационного исполнения частей алгоритма учащиеся переходят к свернутому мыслительному процессу. Это второй этап, когда каждая умственная операция и их последовательность уже хорошо запомнились и учащиеся выполняют их почти автоматически.
Чаще работу с алгоритмом использую на уроке не только как самостоятельный вид, но и ка логически обусловленное дополнение при использовании традиционных форм. Например, детям могут быть предложены обычные традиционные упражнения, но связанные с работой над алгоритмом.
Для начальной школы, вообще, задания программированного обучения и контроля целесообразно предлагать в форме дидактической игры. В 1-2 классах это можно делать в сочетании с графическим рисунком. Покажу на примере этапа обобщения урока математики
На днях мне довелось провести практическое занятие по программированию для учеников десятого класса одного из харьковских лицеев. Шесть лет назад я читал курс программирования в политехе, но тогда на посвящение студентов в эту, не побоюсь сказать, науку у меня было целых два семестра времени на лекционные и лабораторные занятия. А здесь было всего от силы полтора часа, да и с таким юным контингентом я ещё не работал. «Ладно» , сказал я себе. И приступил к подготовке. Мне дали несколько задач, которые можно было бы порешать со школьниками. Первая из них занимала аж 70 строк индусского кода. Подготовил своё решение из 10 строк. Думал, «Сначала дам одно решение, потом покажу другое» . Ещё одну задачу переписал для того, чтобы сместить акценты с программистских особенностей в предметную область (задача была геометрическая). Третья задача была наиболее простой – один человек вводит с клавиатуры число, другой отгадывает. Неинтересно. Пусть лучше компьютер загадывает и даёт подсказки. Для каждой задачи придумал последовательность подачи материала. Когда пришло время, а школьники расселись за компьютеры, я их спросил: «Кто-нибудь из вас имеет опыт программирования? Какие-то языки программирования уже изучали?» . Получив отрицательный ответ, мысленно сказал себе «Печально» , отложил в сторону два листа с распечаткой кода из трёх и сделал заявление: «Ну, что ж… Тогда начнём программировать!» .
Для кодеров данная статья, наверняка, интереса не представляет. Мой рассказ будет о методике преподавания в условиях ограниченного времени для людей с неокрепшей детской психикой на примере всего одного урока. Всех желающих приглашаю под кат!
Вводное слово о программировании началось примерно так. «Компьютеры сейчас применяются практически в любой сфере человеческой жизни. Поэтому неважно, какой путь вы выберете, на кого станете учиться, уметь программировать достаточно важно. С помощью этой науки можно получить существенную выгоду»
. Далее я привёл пример «задаче о коммивояжёре», сформулировав её следующим образом: «Представьте, что вы работаете в Новой Почте. Вам нужно доставить множество посылок в разные города. Хорошо бы выбрать путь, чтобы был бы как можно короче. Это сэкономит деньги – курьер работать будет меньше часов, бензина потратите меньше литров»
. И небольшой переход: «Но, к сожалению, компьютер сам не умеет решать такие задачи. Он умеет выполнять лишь арифметические и логические операции»
(ну, и другие, но не будем сейчас об этом). «Причём делает он это над числами в виде нулей и единиц»
(не будем тратить время, рассказывая о двоичной системе счисления – надеюсь, в школьной программе она есть). «Команды компьютеру (машинные инструкции) тоже даются в виде чисел. Но обычно программисты пишут программы на языках, понятных человеку – например, C, Java, C++»
. Услышав «си-плюс-плюс», дети оживились. «Чтобы преобразовать код программы в команды компьютеру есть несколько видов программ, например, компиляторы. Чтобы более удобно с ним работать будем использовать другую программу – среду разработки, которая также включает текстовый редактор и много других полезных инструментов. Найдите на рабочем столе ярлык программы Code::Blocks и запустите его»
.
Потом я рассказал, как создать новый проект и подробно, строчка за строчкой, описал содержимое файла с программой. Нумерация строк очень помогла. А вот трактовки терминов получились довольно вольными.
«Итак, можно увидеть, что в коде программы встречаются английские слова. Это и include , и using , и main , и return . В первой строке мы включаем, т.е. используем, некую библиотеку. Обычно программисты используют код, написанный другими программистами. Он включается во всевозможные библиотеки. В данном случае мы используем библиотеку iostream . Здесь i – это input (ввод), o – output (вывод), stream – поток. Т.е. библиотека содержит код для ввода с клавиатуры и вывода на экран» (перегружать школьников информацией о перенаправлении потоков ввода-вывода не стоит). «Если библиотек много, между ними могут возникнуть конфликты, поэтому код обычно размещают в разных пространствах. using namespace std нужно для того, чтобы выбрать пространство имён (namespace) std – сокращение от standard (стандартный). int говорит, что идёт речь о целых числах, об их хранении и передаче» (т.е. я имел в виду объявление переменных и возвращаемое функцией значение; о явном приведении типов рассказывать не стал) «main – имя функции. Функция – это какой-то логически завершённый участок кода, который возвращает какое-то значение. cout … c – console (консоль – клавиатура и экран), out – вывод, endl – end of line, конец строки. В седьмой строке происходит вывод текста, заключённого в двойные кавычки, на экран. return 0 в данном случае говорит операционной системе об успешном завершении программы» .
После этого предложил нажать F9, чтобы скомпилировать программу («преобразовать текст программы в машинные инструкции» ). «Поздравляю! Вы написали свою первую программу!» , сказал я, когда увидел, что на мониторах появились консоли с текстом. Потом уточнил: «Ну, не совсем написали – за вас это уже сделали другие. Поэтому давайте внесём изменения в код. Измените в двойных кавычках текст Hello world! на какой-нибудь другой на английском языке и ещё раз нажмите F9. Вот теперь другое дело!» . Кто-то не закрыл окно запущенной программы, поэтому компиляция не прошла. Пришлось помогать. «Теперь замените текст на какой-нибудь другой, на русском языке. И удивитесь.» Те, кто написал «Привет», увидели следующее:
«Всё дело в том, что текст тоже преобразуется в нули и единицы. И как именно будет происходить это преобразование, зависит от кодировки. Кто-нибудь сталкивался с этим понятием?»
В ответ – неуверенное мычание… «Давайте зададим кодировку для кириллицы. Установим (set) соответствующую локаль (locale). Для этого седьмую строку опустим вниз (поставим курсор в начале строки и нажмём Enter). И в пустой седьмой строке введём setlocale(LC_ALL, "rus");
А во второй строке введём #include
Пришло время сформулировать школьникам условия задачи. «Теперь давайте напишем программу. Пусть компьютер загадает число от 0 до 99, а мы с его подсказками будем это число отгадывать» . Да, это третья задача.
«Для генерации случайного числа используется функция rand, сокращение от слова random – случайный. Чтобы её использовать, нужно подключить библиотеку cstdlib . Для генерации числа от 0 до 99 нужно взять остаток от деления результата, который возвращает функция, на 100. Операция получения остатка от деления записывается символом процента». Тут пришлось напомнить школьникам, что такое остаток от деления. Привёл пример «5%2», и им стало ясно, что я имел в виду. «Результат выполнения операции взятия остатка от деления (т.е. случайное число от 0 до 99) нужно куда-то записать. Это число целое. Странно было бы, если бы мы пытались угадать какое-нибудь вещественное число, например, 2.584 или 35.763. Для хранения результата будем использовать переменную. Переменная – это область памяти компьютера (нам пока неважно, где эта память находится), к которой можно обращаться по имени» . Да, с переменными различных типов можно выполнять определённый набор операций, но это сейчас не имеет значения. «Назовём переменную u (от слова unknown). Для объявления переменной целого типа используется слово int . Такая область памяти на этих компьютерах занимает 4 байта и может вместить число примерно от минус двух до плюс двух миллиардов. Этого достаточно?» Получив утвердительный ответ, написал на доске недостающий код. Получилось следующее (вместе с исправлением вывода – теперь на экране будет не текст, а значение переменной):
Запустив программу, школьники, все до одного, увидели число 41. Не 42, но тоже сойдёт. Причём результат не изменялся от запуска к запуску. «Итак, мы получили случайное число. Действительно, кто бы мог подумать, что компьютер выдаст 41? Число 41 удовлетворяет условиям, которые мы поставили. Оно находится в интервале от 0 до 99. Но как его сделать действительно случайным? Для этого нужно задать так называемое зерно генератора случайных чисел, например, текущим временем. Добавьте перед десятой строкой строку srand(time(0)); Если программа не компилируется – добавьте библиотеку ctime »
Теперь программа выдавала действительно случайные (ну, на самом деле не случайные, но это для этой задачи значения не имеет) числа. Исходник программы на данный момент был таким:
Осталось написать код, отвечающий за его угадывание.
«Не думаю, что вы сможете угадать число от 0 до 99 с первого раза» Школьники улыбнулись. «Если мы будем делать какие-то одни и те же действия несколько раз, то это можно оформить в виде цикла» Так как рассказать на словах, как реализовать цикл, сложно, сначала я записал соответствующие строки на доске.
«В тринадцатой строке мы объявили переменную i (от input), аналогичную переменной u. В ней мы будем хранить введённое число. Собственно ввод осуществляется в 16-й строке. Цикл объявляется ключевым словом do . Всё, что заключено в фигурные скобки, будет повторяться пока (while ) значение переменной i не равно u». Что касается этого участка кода, то типичные ошибки учеников были такие. Во-первых, они ставили вместо фигурных скобок круглые. Во-вторых, операцию сравнения «!=» писали раздельно. После компиляции программы дети настойчиво пытались отгадать число u. Меня поразило, что девочка, которая ранее написала «хочу кушать» делала это весьма успешно. Из ошибок времени исполнения я был рад увидеть следующую:
Это позволило мне объяснить, что в программе нет проверки корректности входных данных, и вводить буквы, когда от нас ожидают лишь цифры – не самая лучшая идея.
Мы подошли к финишной прямой. Осталось добавить подсказки. Я написал на доске два «if-а» и пояснил. «Если введённое число больше загаданного, выводим соответствующее сообщение (строка 17). Если введённое число меньше загаданного – делаем так же (строка 18).» Плюс ко всему я расширил вывод сообщения о завершении «игры».
Это был окончательный текст программы, которую набрал на первом уроке программирования 10-в класс. Программа далеко не идеальна. В частности, мне не нравятся сообщения «Ваше число больше!» и «Ваше число меньше!». Они реально запутывают. Если бы у меня был второй шанс провести подобный урок, сформулировал бы по-другому.
На этом уроке я также хотел показать ученикам алгоритм быстрого поиска загаданного числа (бинарный поиск), но оказалось, что они сами интуитивно пришли к этому решению, что не могло меня не порадовать.
Итоги подведём.
1. Урок прошёл успешно. Все ученики справились с заданием. Задача решена. Всего одна, но решена. Не без трудностей, конечно.
2. Я получил новый опыт преподавания. Последние два года читаю лекции и провожу лабораторные работы только студентам пятого курса, а работать с ними – совершенно иное дело. У них уже есть какая-то база, отношение к учёбе (да и к жизни в целом) другое, а мои предметы узко специализированные – материал, который я даю, в будущем пригодится от силы 2–3 нашим выпускникам из каждой группы. Здесь же есть надежда, что именно этот урок вызовет интерес к программированию у одного-двух учеников.
3. Школьная учебная программа совершенно иная, нежели та, по которой учился я. Да, я ходил не в простую школу. В седьмом классе мы изучали Logo, в восьмом – BASIC, а в девятом – Pascal. Но, тем не менее, даже тем моим одноклассникам, которые не блистали знаниями по другим предметам (а ведь и я тоже не блистал!), информатика нравилась. Я уверен, что давать программирование в школе нужно обязательно. Оно отлично развивает мозг и позволяет понять компьютеры (без которых мы уже не представляем свою жизнь) совершенно с другой стороны.
4. Язык C++ имеет высокий порог вхождения. Одного урока, чтобы раскрыть основы этого языка программирования, явно недостаточно. Да, я не знаю C++. Я обожаю C, а когда мне нужно ООП, я пишу на Java. Но изучать C++ в вузе скорее всего нужно (C по моему скромному мнению – обязательно). Опять же многое зависит от вуза и специальности.
Спасибо за внимание всем, кто прочёл до конца! Буду рад ответить на ваши вопросы.
P.S. Есть идея написать ещё одну статью об информатике в школе. Если поддержите в комментариях, статья, скорее всего (не буду обещать), увидит свет.
Технология программированного обучения начала активно внедряться в образовательную практику с середины 60-х гг. XX столетия. Основная цель программированного обучения состоит в улучшении управления учебным процессом. У истоков программированного обучения стояли американские психологи и дидакты Н. Краудер, Б. Скиннер, С. Пресси. В отечественной науке технологию программированного обучения разрабатывали П. Я. Гальперин, Л. Н. Ланда, А. М. Матюшкин, Н. Ф. Талызина и др.
Технология программированного обучения - это технология самостоятельного индивидуального обучения по заранее разработанной обучающей программе с помощью специальных средств (программированного учебника, особых обучающих машин, ЭВМ и др.). Она обеспечивает каждому учащемуся возможность осуществления учения в соответствии с его индивидуальными особенностями (темп обучения, уровень обученное™ и др.).
Характерные черты технологии программированного обучения:
Разделение учебного материала на отдельные небольшие, легко усваиваемые части;
Включение системы предписаний по последовательному выполнению определенных действий, направленных на усвоение каждой части;
Проверка усвоения каждой части. При правильном выполнении контрольных заданий учащийся получает новую порцию материала и выполняет следующий шаг обучения; при неправильном ответе учащийся получает помощь и дополнительные разъяснения;
Фиксирование результатов выполнения контрольных заданий, которые становятся доступными как самим учащимся (внутренняя обратная связь), так и педагогу (внешняя обратная связь).
Основное средство реализации технологии программированного обучения - обучающая программа. Она предписывает последовательность действий по овладению определенной единицей знаний. Обучающие программы могут быть оформлены в виде программированного учебника или других видов печатных пособий (безмашинное программированное обучение) или в виде программы, подаваемой с помощью обучающей машины (машинное программированное обучение).
В основу обучающих программ кладутся три принципа программирования: линейное, разветвленное и смешанное.
При линейном принципе программирования обучаемый, работая над учебным материалом, последовательно переходит от одного шага программы к следующему. При этом все ученики последовательно выполняют предписанные шаги программы. Различия могут быть лишь в темпе проработки материала.
При использовании разветвленного принципа программирования работа учеников, давших верные или неверные ответы, дифференцируется. Если учащийся выбрал верный ответ, то получает подкрепление в виде подтверждения правильности ответа и указание о переходе к следующему шагу программы. Если же учащийся выбрал ошибочный ответ, ему разъясняется сущность допущенной ошибки, и он получает указание вернуться к какому-то из предыдущих шагов программы или же перейти к некоторой подпрограмме.
Принцип разветвленного программирования по сравнению с линейным позволяет больше индивидуализировать обучение учащихся. Ученик, дающий верные ответы, может быстрее продвигаться вперед, переходя без задержек от одной порции информации к другой. Ученики, делающие ошибки, продвигаются медленнее, но зато читают дополнительные пояснения и устраняют пробелы в знаниях.
Разработаны также смешанные технологии программированного обучения. В качестве таковых известны шеффилдская и блочная технологии.
Шеффилдская технология программированного обучения была разработана английскими психологами. Согласно этой технологии учебный материал делится на различные по объему части (порции, шаги). Основанием деления является дидактическая цель, которая должна быть достигнута в результате изучения данного фрагмента программированного текста с учетом возраста учащихся и характерных особенностей темы. В зависимости от дидактической цели определяется и способ ответа учащихся: путем его выбора или заполнения пробелов, имеющихся в тексте.
Основу блочной технологии программированного обучения составляет гибкая программа, всесторонне учитывающая разнообразие действий, определяющих процесс учения. Она обеспечивает учащимся выполнение разнообразных интеллектуальных операций и оперативное использование приобретаемых знаний при решении определенных задач.
Основным компонентом такой программы является так называемый проблемный блок, который требует от учащегося интенсивной интеллектуальной работы, например решения задачи с неполными данными, формулировки или проверки гипотезы, планирования эксперимента и т. п. Эта работа предполагает выполнение различных умственных действий (обобщения, доказательства, объяснения, проверки), обогащающих объем их знаний.
Независимо от характера технологической системы программированного обучения обучающая программа может быть представлена с помощью учебников или машин. Существуют учебники с линейной, разветвленной и смешанной структурами программирования материала.
Разными бывают и машины, предназначенные для представления запрограммированных текстов. Их тип зависит от реализуемой дидактической функции:
Информационные машины, предназначенные для передачи учащимся новой информации;
Машины-экзаменаторы, служащие для контроля и оценки знаний учащихся;
Машины-репетиторы, предназначенные для повторения с целью закрепления знаний;
Тренировочные машины, или тренажеры, используемые для формирования у учащихся необходимых практических умений, например печатания на машинке, алгоритмизации поиска повреждений в технических устройствах, обслуживания машин и т. п.
Принципиальной разницы между структурой программированных учебников и программ к обучающим машинам нет. Основная разница заключается лишь в технике подачи учебной информации и заданий, получения ответа от учащегося и выдачи ему сообщения о степени правильности его действий.
Областное государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Ульяновский педагогический колледж №4
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
В РАБОТЕ С УЧАЩИХСЯ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ
Выполнила:
Студентка 33 группы
Матысюк Инна Александровна
Специальность 050146
«Преподавание в начальных классах»
Руководитель:
Звягина Е.А.
Ульяновск
Пример применения программированного обучения в работе с учащимися начальных классов на уроках технологии 2 класса.
Раздел: Аппликация из бумаги
Тема урока: Аппликация «Зайчик»
УМК «Планета знаний»
При проведении урока с применением программированного обучения в работе с учащимися начальных классов можно использовать данный фрагмент урока:
Приступая к нашей работе, мы вспомним с вами правила безопасности на уроке с ножницами и клеем (информационный элемент):
Правила безопасной работы с ножницами:
1. Не держи ножницы концами вверх.
2. Не оставляй ножницы в открытом виде.
3. Передавай ножницы только в закрытом виде, кольцами в сторону товарища.
4. При работе следи за пальцами руки.
5. При вырезании окружности, поворачивай бумагу по ходу часовой стрелки.
Правила безопасной работы с клеем:
1. Не допускать попадания клея в глаза.
2. Передавать клей-карандаш только в закрытом виде.
3. После окончания работы клей закрыть и убрать в безопасное место.
(Проблемный элемент)
1. Послушайте загадку от Снеговика. О ком она?
Зверь лесной встал, как столбик, под сосной,
И стоит среди травы – уши больше головы. Заяц.
2. Про какого зайца загадка, беляка или русака?
Зимой белый, летом серый. Заяц-беляк.
- Сегодня у нас аппликация «Зайчик» (учитель показывает готовую поделку).
1. Вам нравится?
2. Как вы думаете, какое настроение у зайчика? (Весёлое, радостное, счастливое.)
- Почему вы так решили? (У зайца на лице улыбка.)
- Хорошо, вы все верно сказали, но прежде чем приступать к выполнению проанализируем нашу работу:
1. Какого цвета картон мы выберем? (По желанию.)
2. Каким материалом для работы мы воспользуемся, чтобы зайчик у нас был белым цветом? (Мы возьмём альбомный лист.)
3. Из каких деталей состоит зайчик? (Зайчик состоит из туловища, головы, ушей.)
- Молодцы! Все необходимое вам при работе, положите перед собой.
Начинаем выполнять нашу аппликацию, внимательно смотрим сначала, как это выполняю я, а после делаем самостоятельно то- же самое.
1. Обводим шаблоны на альбомном листе и вырезаем их.
2. Распределяем аппликацию на картоне, корректируем положение и приклеиваем.
3. Оформляем черты лица зайчика.
Вы решаете сами, какие у вашего зайчика будут глаза, нос, рот.
Анализ проделанной работы (контрольный элемент) :
1. Посмотрите на свою аппликацию. У вас получились очень интересные «Зайчики». Попросим ребят выйти к доске и показать свою работу. Молодцы!
2. Расскажите, почему вы выбрали именно такое настроение для зайчика? (на улице лето, тепло (улыбка); он получил плохую оценку в школе (грусть))
Рефлексия (обобщающий элемент):
1 А как вы думаете, как можно использовать аппликацию «Зайчик»? (Подарить родным, близким людям.)
2. А зачем дарить? (чтобы было приятно, чтобы поздравить с праздником, попросить прощение)
3. Что особенно понравилось на уроке? Почему?
4. Какое у вас сейчас настроение? Комфортно ли было на уроке?
5. Что вызвало затруднение? Почему?