Магистрант, студент гр. М2101 ИКТ
Кравчук А.А.
Статья на тему: "Использование
среды визуального программирования Alice 3D , как средства изучения
алгоритмизации на уроках программирования в профессиональных образовательных учреждениях."
Введение
нового Федерального государственного образовательного
стандарта
для профессиональных образовательных учреждение по специальности 09.02.02
"Компьютерные сети" ведет к пересмотру содержания обучения и
перенос акцента с освоения информационно-коммуникационных технологий на
формирование компетентности в области алгоритмизации и программирования, как
неотъемлемой части специальности "Компьютерные сети".
На сегодняшний день для
изучения дисциплины "Программирование и базы данных" в учебном плане
специальности отводится вместо 20% учебного времени всего 5%, что заставляет
преподавателей существенно пересматривать рабочие программы по данной
дисциплине. Это в свою очередь приводит к значительному сокращению отводимого
времени для изучения, дисциплины "Программирование и базы данных" - основы
алгоритмизации.
Изучение
основ, а главное методов алгоритмизации в настоящее время достаточно важны. Сегодня
нам представляется широкий спектр использования информационных технологий,
что привело к тому, что многие профессии компьютеризировались.
В
повседневной жизни человека появилось большое количество различных программируемых
устройств (терминалы для оплаты услуг, бытовая техника, электрические и
микроволновые плиты, кофейные
автоматы,
телевизоры и т.д.). Поэтому, актуальность развития
алгоритмического
мышления и владение навыками программирования
неоспорима.
Для
успешного решения любых задач, связанных с использованием
компьютерных
технологий человек должен выполнить следующие действия: проанализировать
полученную задачу и формализировать её условие, составить план действий
и уметь скорректировать решение в случае обнаружения ошибки. Без владения
логическими методами познания, такими как анализ, синтез, сравнительная
оценка, обобщение и абстрагирование и несформированным алгоритмическим
мышлением студент оказывается не готовым к современной профессиональной
деятельности.
В
распоряжении педагогов, сегодня существует огромное количество специальных
программных средств, предназначенных для изучения алгоритмизации и развития
алгоритмического мышления учащихся.
Но
попытки реализовать курс программирования только на базе одной, пусть
даже самой лучшей программной среды, приводят к значительным методическим
затруднениям. Исходя из требований педагогической предметной области,
языковая среда программирования в образовательном учреждении должна быть
прежде всего учебная. Профессионалы-программисты Г.А. Звенигородский,
А.Г.
Кушниренко,
стали разработчиками учебных сред для обучения программированию,
характерные особенности которых - максимальная простота начального языка
обучения.
КуМир
(Комплект Учебных МИРов) — система программирования,
основанная
на придуманном А.П. Ершовым школьном алгоритмическом
языке
с русской лексикой и встроенными командами управления
исполнителями
(Робот, Чертёжник) создана в1980-х годах.
Также
известным исполнителем языка программирования Logo
является
Черепашка, разработанная в1967 году Сеймуром Пейпертом и Идит
Харель.
Российская версия— ЛогоМиры вышла только в1997 году.
Вышеуказанные
исполнители позволяют познакомить учащихся с принципами создания
алгоритмов для перехода к изучению процедурных языков программирования
(Pascal, Basic и др.), но они не дают навыков работы в объектно-ориентированных
системах.
Привлечь
учащихся, особенно с недостаточно развитым логическим
мышлением
и низким уровнем математических знаний, к творческой
деятельности
в данных средах формальных исполнителей задача очень
сложная.
В
качестве первого шага к изучению алгоритмизации и
программирования
в профессиональных образовательных учреждениях я предлагаю использовать в
образовательном процессе инновационную 3D-среду программирования - Alice. Это
свободный и открытый объектно-ориентированный язык программирования с
интегрированной средой разработки (реализован в Java), позволяющий создавать
трехмерную анимацию и интерактивные игры. Alice разработана исследователями
частного университета и исследовательского центра Карнеги-Меллона,
расположенного в Питтсбурге (штат Пенсильвания, США).
Каковы
особенности данной среды?
1.
Это простая в использовании 3D графическая среда привлекательна для
студентов. Виртуальный мир Alice содержит множество трехмерных объектов
(людей, животных и транспортных средств), которыми можно управлять
путем создания программ. Кроме того объекты для среды можно самостоятельно
моделировать в программах Blander и 3D Studio Max.
2.
Данная среда обладает наглядной визуализацией и немедленной обратной
связью, что позволяет увидеть воздействие оператора или групп операторов.
Изучение
фундаментальных основ программирования становится более наглядным и
доступным. Учащиеся сразу же могут увидеть результаты выполнения команд
в виде анимированного объекта. Это позволяет им легко понять
взаимосвязь между программированием и поведением объектов виртуальной среды.
3.
Интерфейс Alice позволяет создавать программы путем
перетаскивания
графических блоков-команд при помощи технологии Drag-and-drop, что предупреждает
появление ошибок в синтаксисе, которые неизбежны на первых этапах изучения
программирования.
4.
Возможность познавать азы алгоритмизации (структуры, действия) без
особых требований к математическим знаниям. В программе предусмотрены
возможности создания программ по линейным,
разветвляющимся,
циклическим алгоритмам, а также использование
вспомогательных
алгоритмов.
5.
Обучение составлению алгоритмов скрыто вовлечением в процесс создания
мультфильма или игры. Поиск путей «Как сделать, чтобы...» вызывает потребность
в применении тех или иных алгоритмических структур.
6.
Продуктивность полученных результатов. Конечный результат
работы
в данной среде исполнителя (разработанный алгоритм поведения 3D объектов)
представлен анимацией или игрой. Возможность получить одобрение
выполненной работы является большим стимулом к дальнейшему освоению
визуального программирования.
7.
Данная программа является средством обучения программированию, позволяющим
сосредоточится на цели, а не на средстве.
Возможности
моделирования действий объектов, заложенные в Alice, позволяет на
качественно новом уровне освоить не только дисциплины по программированию,
но и различные дисциплины связанные с моделированием. Программа позволяет
применить навыки работы с трехмерным графическим редактором для пополнения
галереи персонажей.
3D-среда
Alice раскрывает широкие возможности для осуществления
проектной
деятельности, как в урочное, так и во внеурочное время.
Надо
отметить, что возраст учащихся, для обучения которых
предназначена
программа, не ограничивается только учащимися СПО. Большой интерес Alice
вызывает у учащихся 7-8 классов, которые
знакомятся
с ней при изучении разделов «Моделирование», «Объекты» в курсе
информатики.
Одно
из самых важных человеческих умений – это умение составить, а затем и
претворить в жизнь план некой будущей деятельности. Работая с Alice,
обучающиеся имеют возможность планировать действия объектов и воплощать
их с помощью программирования, формируя тем самым навыки регулятивных
универсальных учебных действий, развивая познавательный интерес и
творческие способности. На достижение этих целей и направлено изучение специальных
дисциплин в области программирования и моделирования в профессиональных
образовательных учреждениях.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.