Технология на обучение по информатика в 11. клас (профилирана подготовка)

В последните години, поради обективни причини, принудително се наложи цялостна реорганизация на образователния процес. Практиката показа, че някои традиционни методи и техники на преподаване са напълно неприложими в новите условия. Учителите по всички учебни дисциплини се принудиха за кратко време да разработят и приложат нови технологии за обучение. Елементи на тези технологии са виртуалните класни стаи, дигиталните уроци,  упражнения, тестове и други електронни ресурси. В статията е представена технология  на обучение по информатика в XI клас с електронни ресурси.

Думата „технология” има гръцки произход и е съчетание от две думи: „техне“ – изкуство, майсторство, умение, и „логос“ – слово, учение, знание, наука.  Следователно технологията е наука, знание, учение за изкуството, майсторството и уменията в определена  област.  Други автори определят технологията като съвкупност от способи и средства за постигане на желан резултат; начин за преобразуване на даденото в необходимо, или съвкупност от средства и начини за по-ефективно и по-качествено извършване на определена дейност.

Технологиите в образованието навлизат през 60-те години на миналия век, бързо намират широко приложение и не след дълго започват да се създават изцяло нови педагогически технологии. Няма еднозначно определение за термина „педагогическа технология“. Например M. Кларин определя педагогическата технология като системна съвкупност и ред на функциониране на всички лични, инструментални и методически средства, използвани за постигане на педагогическите цели. Според В. П. Беспалко, педагогическата технология е смислена техника за осъществяване на образователния процес. В. М. Монахов смята, че педагогическата технология е модел на съвместна педагогическа дейност, обмислена във всички детайли за проектиране, организация и провеждане на образователния процес с безусловно осигуряване на комфортни условия за ученици и учители. Според ЮНЕСКО педагогическата технология е системен подход за създаване, прилагане и дефиниране на целия процес на преподаване и учене, отчитащ техническите и човешките ресурси и тяхното взаимодействие, който цели оптимизиране на формите на обучение.

О. Селезнева определя структурата на педагогическата технология в три части:

• Концептуална основа – научната база на педагогическата технология, т.е. психолого-педагогическите идеи, на които се базира;
• Съдържателен компонент на обучението – включва цели: общи, специфични, както и съдържанието на учебния материал;
• Процедурна част е система от следните елементи:

– организация на учебната дейност;
– форми и методи на учебна дейност на учениците;
– форми и методи на работа на учител;
– дейностите на учителя по управление на процеса на усвояване на учебния материал;
–  диагностика на учебната дейност.

Педагогическата технология е процес, при който се извършва качествено изменение на въздействието върху ученика.

ПТ = цели + задачи + съдържание + методи (техники и средства) + форми на обучение.

Въвеждането на нови образователни технологии е изключително важно, защото те правят обучението по-ефективно и по-качествено.  Приоритет в съвременното образование не е натрупването на знания, а умението те да се прилагат творчески в живота.

Технология на обучение по информатика в XI клас чрез електронни ресурси

Образованието е национален приоритет.  В центъра на образователния процес е поставен ученикът.  В резултат на своето училищно обучение младежите трябва да придобият знания и умения по девет ключови компетентни области. Учебният предмет информатика, заедно с информационните технологии и компютърното моделиране,  е основополагащ за придобиване на дигитална компетентност. Отговорностите и предизвикателствата пред учителите, преподаващи този предмет, са изключително големи. Организацията и провеждането на учебните часове по информатика трябва да отговарят на динамичното развитие на съвременното  информационно общество.  Използването на електронни ресурси е начин за модернизиране на  процеса на обучение и повишаване на  неговата ефективност.

В настоящата статия е представена технология за профилирано обучение по информатика, задължителен модул 2 „Структури от данни и алгоритми“ в XI клас чрез електронни ресурси. Учебната програма включва 10 теми и 33 подтеми. За всяка от тях учебното съдържание се преподава чрез мултимедийна презентация, анимации и текстови документи. Теоретичният материал се затвърждава чрез електронни упражнения с различна степен на трудност, съобразно йерархията на мислителните умения на Блум. Разработени са и са предоставени на учениците електронни ресурси за самоподготовка и самооценка. Друг вид електронни ресурси, които се използват, са с фокус върху проблемните моменти от разглежданите теми и имат коригиращи  и допълващи функции (фиг.1).

Фиг. 1. Класификация на електронните ресурси,  използвани при обучението по информатика в XI клас

Много важни елементи на технологията са образователeни сайт и електронна класна стая. В тях се подреждат и систематизират всички останали електронни ресурси. Те осигуряват постоянен достъп на учениците до учебните материали.

За установяване на напредъка на учениците се прави периодичен контрол. Неговата форма зависи от формата на обучение /присъствена или ОРЕС/, която се прилага към момента. При определени обстоятелства контролът може да бъде осъществен единствено с електронни ресурси.

На фиг. 2 е представена последователност на прилагане на различни видове електронни ресурси при обучението по информатика чрез разглежданата технология.

Фиг. 2. Технология на обучение по информатика чрез електронни ресурси

Решаващи фактори за ефективността на технологията са качеството на електронните ресурси и правилното им прилагане в процеса на обучение. Създаването на добри електронни ресурси не е лесна задача. Изисква се много време и усилия от страна на учителя.

За да се проведе обучение чрез електронни ресурси, трябва да се  осъществят следните дейности:

• анализ на съдържанието и очаквани резултати от обучението съгласно учебната програма;
• проучване на различни източници и разработване съдържанието на темата;
• планиране на урочните единици;
• планиране на вид и брой електронни ресурси за всеки урок;
• оценка на възможностите на различните платформи за реализиране на електронни ресурси и избор на най-подходящите;
• подготовка на необходимите материали в зависимост от избраната платформа;
• създаване на електронните ресурси;
• тестване на електронните ресурси.

 

Като пример се разглежда Тема 3 от учебното съдържание:

Тема 3 “Символен низ”

Подтеми  “Символен низ” и „Обработка на символни низове“

Планиране на електронни ресурси:

1. Урок – Презентация
2. Упражнения за:
   1. „знание“ и „разбиране“
   2. „приложение“
   3. „анализ“ и „синтез“
   4. „оценка“.

Разработване на електронни ресурси:

Урок – Презентация (фиг 3).

Цел: Да се представи учебното съдържание.

Фиг. 3.

Упражнения:

Упражнение 1.

Цел: Да се демонстрира действието на методи за работа със символни низове:

• Конкатенация на два низа
• Извеждане на специални символи
• Сравняване на низове лексикографски
  • Метод CompareTo()
  • Метод Compare()
  • Метод Equals ()
• Методи за преобразуване на всички букви в малки или големи
• Търсене на низ в друг низ
• Извличане на част от низ
• Замяна на подниз с друг
• Разцепване на низ по разделител -Split ()
• Премахване на ненужни символи от низ

 

Упражнението се състои от 11 отделни компонента, всеки от които е свърван с различните обработки на низове. Те са реализирани в платформата DotNETFiddle (фиг.4 и фиг. 5) и са вградени в учебен сайт – https://pmgvt.weebly.com/uprniz.html. (фиг.6).

Ниво на сложност: Могат да се моделират упражнения с различно ниво на сложност.

Тип на приложението: Персонализирана среда за програмиране.

Предимства:

• Вниманието на учениците се насочва към действието на конкретните методи за работа със символни низове. С незначителни промени в кода могат лесно да се демонстрира изучавания материал.
• С помощта на този електронен ресурс за един учебен час могат да се обяснят и упражнят повече методи за работа със символни низове. Учениците не губят време за набиране на цялостен програмен фрагмент, а само коригират предоставения им код.
• С този електронен ресурс могат да се изпълнят упражнения с различна сложност.

 

Това е един от най-добрите електронни ресурси, които могат да се използват за обучение по информатика.

Упражнение 2.

Цел: Да се предостави възможност на учениците да приложат своите знания и умения по информатика за символен низ чрез оценка на програмен код.

Съдържание:

1. Условие: Напишете програма, която проверява дали даден низ е палиндром.
2. Пояснения: Палиндромите са думи, които се четат еднакво от ляво надясно и от дясно наляво. Например: капак.
3. Решение:

publicstaticvoid Main()

{

Console.WriteLine(„Въведи произволен низ!“);

string s = Console.ReadLine();

bool palindrome = true;

int n = s.Length;

for(int i = 0; i < n / 2; i++)

{

if(s[i]!= s[n – 1 – i])

palindrome = false;

}

if(palindrome == true)Console.WriteLine(s + “ е палиндром.“);

elseConsole.WriteLine(s + “ не е палиндром.“);

}

Създаване: Упражнението е реализирано с онлайн платформата Тeachermade.

Упражнение 3

Цел: Да се проверят знанията на учениците за  символни низове и методите за тяхната обработка.

Съдържание: В упражнението са включени 7 въпроса по темата:

1. Само една от дадените инициализации на променлива от тип „низ“ е допустима. Коя е тя?
   1. string a = ‘добър ден’;
   2. string b = добър ден;
   3. string c = 10;
   4. string d = „10“;
2. Какъв ще бъде резултатът от изпълнението на програмата?

string str1 = „Мария“;
string str2 = „и“;
string str3 = „Ана“;
Console.WriteLine(str3 + str2 + str1);

1. 1. Мария и Ана
   2. МарияиАна
   3. Ана и Мария
   4. АнаиМария

3. Като използвате променливите от задача 1, напишете оператор, който извежда в конзолата следния текст: Ана и Мария са сестри.

4. Напишете оператор /един оператор/, който извежда следния текст:

Адрес:

ПМГ „Васил Друмев“
ул.“Вела Благоева“ №10
гр. Велико Търново

5. Каква е стойността на променливата index след изпълнение на операторите:

string str1 = „Канада“;
string str2 = „ана“;
int index = str1.IndexOf(str2);

а. -1                     б. 0                  в. 1                  г. 2                  д. 3

6. Каква стойност ще има целочислената променлива „b“ след изпълнението на:

string a = „Здравей, Ина“;
int b = a.Length;

7. Каква стойност ще има низът „s2“ след изпълнението на:

string s1 = „ЕТ Колумбина“;
string s2 = s1.ToLower();

1. 1. ет колумбина
   2. ЕТ КОЛУМБИНА
   3. ет кОЛУМБИНА
   4. ЕТ Колумбина

 

Създаване: Упражнението е реализирано с онлайн платформата Тeachermade.

Достъп: На учениците е предоставен постоянен достъп до електронните ресурси чрез виртуална класна стая /GoogleClassRooom/ или чрез учебен сайт /https://pmgvt.weebly.com/

Разработената технология на обучение по информатика чрез електронни ресурси е приложена при профилирано обучение по информатика – задължителен модул 2 „Структури от данни и алгоритми“  на ученици от  XI клас  в профил „Математически“ на ПМГ „Васил Друмев“ град Велико Търново. Резултатите от нейното използване са установени с нестандартизирани тестове,  проведени в две групи – експериментална, в която се прилага технологията, и контролна, в която се използват традиционни методи на преподаване. Ефективността на технологията е доказана чрез статистически методи.

Прилагането на технология на обучение чрез електронни ресурси повишава качеството на образователния процес.