Программирование - как возможность развития интеллекта при обучении.

Программирование - как возможность развития интеллекта при обучении

В переводе с латинского intellectus означает понимание. Это способность к познанию, адаптации к новым ситуациям, к обучению на основе имеющегося опыта, способность использования знаний на практике.

Различные виды деятельности человека требуют от него развития определенных интеллектуальных возможностей. Современным ученикам необходимы такие качества, как способность к целеполаганию, планированию, логическому мышлению, умение систематизировать информацию путем её анализа, определять её значимость и применимость, находить в ней связи, закономерности и отличия, ассоциировать её с подобной.

Развитию этих способностей в полной мере способствует школьный предмет информатики, в частности такой ее раздел, как программирование. До сих пор в среде учителей информатики не прекращаются споры о том, нужно ли изучать программирование в школе или достаточно ограничиться изучением информационных технологий.

Что является целью обучения информатике? Это постановка во главу угла развития интеллекта школьника, что согласуется с общепринятыми задачами:

-       формирование стабильных навыков работы с информацией и понимание того, что есть информационный процесс;

-       приобретение знаний по методам формализации и моделирования.

Во-первых, деятельность по развитию интеллекта осуществляется на проблемном материале информатики и методами, используемыми в информатике, с максимальным использованием основного инструмента информатики - компьютера. Во-вторых, использование дополнительного образовательного ресурса учебного предмета информатики по развитию интеллекта школьника только увеличивает вероятность в достижении общепринятых целей.

Полученные результаты проведенного исследования позволяют сделать следующие основные выводы.

Выявлены особенности информатики, как школьного предмета, при изучении которого осуществляется развитие интеллекта школьника в результате целенаправленной деятельности участников образовательного процесса.

Обоснован и выбор содержания обучения информатике как компонента междисциплинарной среды обучения построенного на принципах: сложности, открытости и нелинейности. В этом случае в содержании, как системе, присутствует возможность самоорганизации, понимаемая как конструирование проблемного материала любого уровня сложности в зависимости от потребностей реального учебного процесса. В содержании обучения информатике отражаются фундаментальные основы предметной области. Основными структурами изучения являются.

1.     Величина (переменная), структуры данных (в первую очередь массив).

2.     Управляющие конструкции, рекурсия.

3.     Процедуры и функции как инструмент структуризации задачи.

4.     Отношение порядка (упорядоченности) на множестве объектов определенной структуры.

5.     Перебор вариантов в пространстве состояний задачи.

При решении любой проблемы, а особенно при программировании, необходимо:

1. Представить исходную информацию (исходные данные) в виде определенных структур данных. Определить отношение порядка на исходных структурах.

2. Выполнить последовательную структуризацию проблемы, определяя при этом особенности управления вычислительным процессом.

3. Описать изменения отношений упорядоченности на множестве введенных структур, вплоть до получения конечного, требуемого отношения порядка или результата.

4. Оценить реальность получения результата в обозримое время.

5. Требование соответствия целевых установок обучения и содержания, определяет его фундаментальность, открытость, сложность и возможность нелинейного характера изучения.

Всем этим требованиям удовлетворяет программирование, основную часть которого, если оценивать по объему конечного продукта, составляет деятельность человека по проектированию информационных систем. Рассмотрение программирования как элемента содержания обучения информатике и как инструмента по изучению содержания не противоречит основным содержательным линиям современной трактовки предмета, а именно: формализации и моделированию; информации и информационным процессам; управлению и управляющим процессам. Использование программирования как инструмента позволяет: создавать различное по уровню сложности проблемное наполнение предмета; реализовать различные инновации в методике преподавания предмета; обеспечить преемственность школьного и вузовского образования по информатике.

Развитие технологий программирования носит нелинейный характер и является развитием методов системного анализа и синтеза, а также управления вычислительным процессом в проектах, реализующих сложные системы. Процесс решения задачи, с её программной реализацией, носит нелинейный характер, обусловленный, в частности, проблемным характером обучения и обязательным тестированием получаемых решений. Включение программирования в содержание приводит к уникальности школьного предмета информатики, как единственного, в котором опыт человеческой деятельности «по борьбе со сложностью» находит отражение. Деятельность при программировании имеет те свойства и характеристики, развитие которых, с точки зрения когнитивных психологов, характеризует развитый интеллект.

6. Разработаны элементы организации процесса обучения информатике, как компоненты синергетической среды обучения, удовлетворяющие принципам открытости, сложности и нелинейности. В педагогике, при мастерстве учителя как исходной компоненты, индивидуализация процесса обучения позволяет достичь синергетичности обучения. При традиционных методах в рамках классно-урочной организации учебного процесса индивидуализация обучения вступает в противоречие с кибернетическим законом о том, что «разнообразие» учителя обязано обеспечивать «разнообразие» класса, и поэтому не реализуемо. Разработанная параллельная структура урока с максимально возможным использованием компьютера и методика использования скрытого ресурса среды программирования для обучения, а именно, возможности тестирования решений задач каждого ученика или обучение через ошибку - путь индивидуализации процесса обучения при классно-урочной форме организации занятий. Синергетическая среда обучения включает внеклассные мероприятия по информатике как еще одного слоя неоднородности, усиливающего индивидуализацию процесса обучения и приводящего к нелинейному развитию интеллектуальных возможностей ученика.

Литература:

1. Кузнецов А.А. О концепции содержания образовательной области «Информатика» в 12-летней школе // Информатика и образование. 2000. № 7. – С. 3-11.

2. Окулов С.М. Информатика: Развитие интеллекта школьников / С.М. Окулов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 212 с.