Методические особенности изучения основ программирования

Третьим принципом является разнообразие изучаемых подходов к моделированию, моделей и инструментов. Существуют различные подходы к реализации программных моделей:
Написание специальных узкоспециализированных программных моделей на языке высокого уровня;
Написание программных моделей на языке высокого уровня с использованием библиотеки процедур ориентированной на определенный класс моделей (например Skinned Multi-Person Linear Model (SMPL) [18]);
Использование систем моделирования, ориентированных на конкретную предметную область, в этом случае обычно используется графический язык представления моделей;
Написание программных моделей на языке моделирования (например, General Purpose Simulation System (GPSS) [19, 20]);
Использование универсальных систем моделирования, ориентированных на широкую область применения (MatLab и др.), в этом случае возможно использование, как графического моделирования, так и написание программных моделей на специальном языке моделирования;
Использование табличных процессоров (Excel).
Четвертый принцип заключается в том, что основное внимание уделяется базовым для специальности моделям. Для направления «Информатика» – это дискретные модели информационных систем. В работе Бабкина Е.А. и Бабкиной О.М. [21] показано, что по результатам обзора учебных планов выясняется, что достаточно подробно изучаются только детерминированные, а
именно дискретно-детерминированные и непрерывно-детерминированные, модели. Поэтому больше внимания и времени должно уделяться базовым моделям, изучению которых в остальных дисциплинах уделяют мало внимания, то есть дискретно-стохастическим (дискретно-событийным) моделям. Они практически нигде не изучаются, только в дисциплине «Теория вероятностей и статистика» даются некоторые базовые понятия. Эти модели являются основой имитационного моделирования, которое в настоящее время внедряется во все прикладные области [22, 23]. Поэтому одним из главных разделов дисциплины компьютерное моделирование для направления «Информатика» должен быть раздел имитационного моделирования. Изучение имитационного моделирования позволяет использовать компьютер для исследований и экспериментов с моделями, причем эксперимент идет в диалоге обучаемого и компьютера.
При построении практикума необходимо также использовать принцип «от простого к сложному», то есть от изучения и исследования готовых моделей к самостоятельному созданию моделей, от дискретных моделей – к стохастическим. Необходимо максимально варьировать прикладные области моделирования. Для обеспечения неповторяемости и вариативности заданий необходимо иметь избыточное число лабораторных работ и избыточное число заданий по ним.
Заключение
В работе рассмотрены различные особенности построения методики преподавания программирования и информатики. Показано, что в зависимости от аудитории, которой предназначена методика преподавания рассматриваемой дисциплины, подходы по ее формированию будут различны. В работе рассмотрено четыре типа обучающихся: учащиеся средних учебных заведений; учащиеся высшей школы — студенты обучающиеся по специальности информатика и программирование; учащиеся высшей школы – студенты обучающиеся по специальностям, где программирование является прикладным предметом (в качестве примера приведено компьютерное моделирование); специалисты, осваивающие те или иные разделы программирования самостоятельно. В результате проведенного исследования выяснено, что методика для преподавания программирования в средней школе должна строится в игровой форме с получением завершенного и желательно увлекательного для школьника результатом. При преподавание основ программирования в ВУЗе, необходимо адаптировать методику под целевую аудиторию. При самостоятельном изучении программирования, желательно пользоваться первоисточниками, для сего необходимо преодолеть языковой барьер, если он существует.
Литература
Гуров В.В., Ленский О.Д., Соловьев Г.Н., Чуканов В.О. Архитектура, структура и организация вычислительного процесса в ЭВМ типа IBM PC / Подред. Г.Н. Соловьева. М.: МИФИ, 2002
Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы. Построение и анализ. 2-е издание, 2007
Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов. - М.: Лаборатория базовых знаний, 2006. Под редакцией Ф. В. Константинова. Логика комбинаторная // Философская Энциклопедия. В 5-х т. — Советская энциклопедия (рус.). — М., 1960—1970.
В.И.Поляков, В.И.Скорубский Основы теории алгоритмов Учебное пособие по дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов»// ИТМО – Спб., 2012
Голицына О.Л., Попов И.И. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие. М.: Форум: Инфра-М, 2004
Еремин, О.Ф. Методическое пособие по программированию на языке Паскаль / М.: Моздок, 2009. 49 с.
Жемчужников Д.Г. Вопросы внутренней мотивации учащихся к изучению программирования с помощью разработки игр. Сборник материалов II всеросийской научно-практической конференции аспирантов, студентов и учащихся «Молодежь и образование XXI века». - Тобольск:ТГСПА, 2011. С. 123-127.
Фореман Н. ., Коралло Л.// Прошлое и будущее 3-D технологий виртуальной реальности. — Статья. — УДК 612.84 004.9 004.946. — журнал Научно-технический вестник ИТМО. — ноябрь-декабрь 2014
Яковлев Б. С., Пустов С. И. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. — 2013.
Жемчужников Д.Г. Обучение программированию на основе создания динамических игр как средство обучения школьников программированию//М.:Мэйлер, 2010 — 60 с.
Жемчужников Д.Г. Создание компьютерных игр как средство обучения школьников программированию// Информатика и образование. – 2012 – №8 (237). – С. 49-51.
И.В. Николаева, Е.П. Давлетярова Теория и методика обучения информатике. Содержательная линия «Алгоритмизация и программирование»: учеб. пособие /; Владим. гос. ун-т. Имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых. – Владимир: Изд-во ВлГУ, 2012 – 225 с. – ISBN 978-5-9984-0250-0
Злаказов А. С. Уроки Лего-конструирования в школе: методическое пособие. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 120 с.
Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ. – 87 с.
В.И. Поляков, В.И. Скорубский «Основы теории алгоритмов» Учебное пособие по дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов»//СПб: Спб НИУ ИТМО, 2012 -51 с.
Хорстманн, Кей С., Корнелл, Гари. Java 2. Библиотека профессионала, том 1. Основы, 7-е изд.: Пер. с англ./ Кей С. Хорстманн, Гари Корнелл. М.: Издательский дом «Вильямс», 2007. 896 с..
Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. для вузов. 4-е изд. – М.: Высшая школа, 2005 343 с.
Stephan Streuber, Maria Alejandra, Matthew Q. Hill, Carina A Hahn, Silvia Zuffi, Alice J O'Toole, Michael Julian Black Body talk: crowdshaping realistic 3D avatars with words. ACM Transactions on GraphicsJuly 2016 Article No.: 54 https://doi.org/10.1145/2897824.2925981
Шрайбер Т. Дж. Моделирование на GPSS Schriber, T. J. Simulation using GPSS. New York, 1974, Wiley. — М.: Машиностроение, 1980. — 592 с.
Боев В. Д, Сыпченко Р. П. Компьютерное моделирование. Элементы теории и практики. Учеб. пособие. — СПб.: Военная академия связи, 2009. — 432 с
Бабкин Е.А., Бабкина О.М. О преподавании компьютерного моделирования для студентов направления «Информатика». Информационные технологии в образовании: материалы II Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании (ИТО – Черноземье – 2008)». Курск, 8 -11 декабря 2008 г. Ч. 2. – Курск: Изд-во КГУ, 2008. – с.91 – 95.
Борщев А.В. Применение имитационного моделирования в России – состояние на 2007 г. Третья всероссийская научно-практическая конференция по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности «Имитационное моделирование. Теория и практика» ИММОД-2007. Сборник докладов, том I. – Санкт-Петербург: ФГУП ЦНИИТС, 2007 – с.11 – 16
Девятков В.В. и др. Имитационное моделирование как основной способ поддержки принятия решений в современном мире. Об организации имитационных исследований в России. Третья всероссийская научно-практическая конференция по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности «Имитационное моделирование. Теория и практика» ИММОД-2007. Сборник докладов, том I. – Санкт-Петербург: ФГУП ЦНИИТС, 2007 – с.37 – 46