Введение
Современное общество характеризуется активным применением современных средств цифровых технологий во всех областях человеческой деятельности; данные процессы, конечно, затронули и образовательную среду. Совершенно очевидно, что данные технологии активизируют деятельность обучающихся, во многом упрощая усвоение материала. Студенты, которые поступают в колледжи после 9 класса, независимо от того, на каком направлении они обучаются, проходят школьный курс ряда дисциплин за 10–11 класс. В данном списке дисциплин присутствует и информатика. Одним из разделов для обязательного изучения является «Алгоритмы и элементы программирования». В условиях цифровой трансформации современного общества владение базовыми навыками программирования становится важным не только для технических специалистов, но и для представителей гуманитарных направлений.
Существует достаточно много методик и подходов к изучению программирования студентами гуманитарного профиля, и одним из таких подходов является использование интерактивных рабочих листов и изучение сервисов для их создания. В современной образовательной практике повсеместно наблюдается тенденция к использованию готовых рабочих листов по широкому спектру дисциплин. Актуальность исследования обусловлена возрастающей потребностью в современных цифровых инструментах разработки дидактических материалов, в частности интерактивных рабочих листов. В условиях трансформации образовательного процесса преподаватели сталкиваются с необходимостью создания персонализированного контента, адаптированного как для очного, так и для дистанционного форматов обучения. При этом существующие методические комплексы часто не отвечают специфическим требованиям учебных дисциплин, что создает потребность в инструментах для самостоятельной разработки интерактивных материалов [1; 2]. Ключевыми задачами такого подхода являются: активизация учебно-познавательной деятельности, реализация принципов индивидуализации обучения и повышение учебной мотивации [3, с. 63–121].
В сети Интернет можно найти достаточно большое количество сервисов для создания рабочих листов различной типологии и с различными возможностями. Кратко остановимся на обзоре работ ведущих ученых по данной проблематике.
В основе разработки и использования рабочих листов лежат работы ряда российских и зарубежных ученых. В научных работах Дэвида Аусубеля рабочие листы рассматриваются как инструмент, который способствует структурированию и лучшему усвоению материала [4, с. 223–345], Дуглас Фишер и Нэнси Фрей, являющиеся авторами концепции Gradual Release of Responsibility, исследовали эффективность рабочих листов для перехода от обучения под руководством учителя к самостоятельной работе [5, с. 19–39].
Проблемы интеграции информационных образовательных ресурсов на уровне информационного образовательного пространства рассматривали С.Г. Григорьев и В.В. Гриншкун [6; 7], цифровую трансформацию образования – И.В. Роберт [8]. В своих работах Л.Л. Босова, Н.Н. Самылкина, Д.И. Павлов, А.А. Салахова, А.Ю. Босова, О.И. Шилтова [9] рассматривали общие вопросы преподавания информатики в школьном курсе, в частности и раздела «Алгоритмы и программирование».
В ряде работ ведущих ученых рассматриваются возможности применения языка программирования Python. Так, обоснованию актуальности программирования на Python посвящены работы М.А. Шахрайчука, А. Мантусова [10]. В них авторы перечисляют основные причины его популярности: наличие большого числа справочной литературы, инструментов и динамической типизации; востребованность специалистов, умеющих программировать на данном языке; легкость в написании и прочтении программного кода. Н. Шреста, Т. Барик, С. Парнин в своих работах приводят примеры сфер, где можно применять Python [11; 7].
Цель исследования – выявить специфические особенности обучения программированию студентов гуманитарного направления, рассмотреть возможности применения инструментария рабочего листа как дидактического инструмента ориентированного на создание интерактивного образовательного контента.
Материалы и методы исследования
Для достижения поставленных целей и выявления эффективности использованной методики обучения программирования автором использовался комплекс теоретических и эмпирических методов. Теоретический этап работы был посвящен анализу методической и научной литературы по теме исследования, с целью обобщения передового педагогического опыта. Для организации эмпирической части исследования были использованы следующие методы сбора данных:
1. Опросные методы (проведены индивидуальные беседы со студентами для выявления ключевых проблем в изучении программирования).
2. Анкетирование целевой аудитории с целью оценки эффективности различных образовательных подходов.
3. Апробация методики.
Результаты исследования и их обсуждение
Изначально термин «рабочий лист» применялся в компьютерных науках для обозначения отдельных листов в программах работы с электронными таблицами (таких как Microsoft Excel). Эти листы служили структурированным пространством для ввода, хранения и манипуляции данными, обеспечивая пользователям удобный доступ к информации. С активным использованием цифровых технологий в педагогическую практику вошло понятие интерактивные рабочие листы (ИРЛ) – это цифровые учебные материалы, которые сочетают теорию с практическими заданиями, позволяя обучающимся:
1. Выполнять задания прямо в браузере.
2. Получать мгновенную проверку (автоматические тесты, подсказки).
3. Взаимодействовать с визуализацией (графики, анимация, пошаговое выполнение кода).
ИРЛ могут включать:
1. Фрагменты заданий с возможностью редактирования.
2. Тесты и задачи с автоматической проверкой.
3. Видео, схемы и интерактивные диаграммы.
4. Геймифицированные элементы (баллы, уровни, достижения).
Основными преимуществами при использовании ИРЛ являются:
1. Практико-ориентированное обучение.
2. Мгновенная обратная связь.
3. Гибкость и адаптивность.
4. Визуализация и интерактивность.
5. Экономия времени преподавателя.
Существует достаточно много сервисов по созданию интерактивных рабочих листов онлайн Wizer.Me, Formative.Me, Flippity.net и многие другие. Достаточно подробный обзор работы данных сервисов приведен в работе Е.А. Горловой, О.В. Журавлевой [12; 13]. Практически все данные сервисы позволяют создавать задания, экспортировать листы в различные форматы, вести статистику.
Автором был проведен анализ методов обучения программированию [14; 15]. Кроме того, рассмотрены различные варианты изучения данного раздела [16; 17]. Исходя из достаточно большого потенциала ИРЛ при преподавании различных дисциплин автором была выбрана именно данная технология.
Рис. 1. Пример 1 Источник: составлено автором
Рис. 2. Пример 2 Источник: составлено автором
В ходе опытно-экспериментальной работы занятия по информатике проводились со студентами первого курса направления подготовки «Дизайн» (32 чел.), которые поступили в колледж при Смоленском государственном университете на базе 9 класса. Согласно учебному плану курс информатики изучается в течение года и состоит из практических и лекционных занятий. Практически за этот год студенты должны изучить школьный курс информатики за 10–11 классы. Обучение ведется по УМК Л.Л. Босовой. Одним из разделов для обучения является «Алгоритмы и элементы программирования».
Однако процесс освоения программирования студентами нематематических специальностей имеет свою специфику. Гуманитарии, как правило, обладают образным мышлением, склонны к интерпретации и работе с контекстом, в то время как программирование требует строгой логики, алгоритмизации и внимания к деталям. Это создает ряд когнитивных и психологических барьеров. Именно для определения возможных проблем в начале изучения данного раздела студентам была предложена анкета, состоявшая из следующих вопросов.
1. Изучали ли вы ранее языки программирования?
Анализ ответов показал, что 78 % студентов в школе изучали языки программирования ранее. Это достаточно высокий результат с учетом, что опрос проводился среди студентов гуманитарного направления.
2. Какие языки программирования вы знаете?
При ответе на данный вопрос большая часть студентов упомянула Pascal (56 %), Python (25 %), к языкам был отнесен и HTML (19 %).
3. Какие трудности были у вас при изучении языков программирования?
Анализ студенческих ответов позволил выделить три ключевые проблемные группы:
− психологические проблемы (распространено мнение о несовместимости гуманитарного склада ума с программированием. Были ответы «Опять эта математика и информатика, я из школы ушел из-за этих предметов», «Мне это не интересно и не нужно, я дизайнер», «Я не понимаю ваш компьютер»);
− когнитивный диссонанс – конфликт между интерпретационным мышлением гуманитариев и формально-логической природой кодинга;
− мотивационный дефицит – отсутствие четкой связи между изучаемым языком программирования и профессиональной специализацией.
Для проведения занятий по данному разделу автором применялись интерактивные рабочие листы. Причем, так как занятия велись с направлением подготовки «Дизайн», то студентам было дано задание самостоятельно создавать такие листы после прослушивания лекций по соответствующей теме. На первых занятиях несколько листов с основными понятиями им было предложено, затем формирование комплекта таких листов они продолжили самостоятельно. Причем студентам разрешалось использовать данные листы при прохождении ими различных форм контроля. Примеры листов, разработанных преподавателем и студентами, приведены на рис. 1, 2.
После проведения занятий по данному разделу проводилось новое анкетирование студентов. В группе были предложены следующие вопросы:
1. Устроил ли вас формат обучения программированию с использованием интерактивных рабочих листов? Какой формат обучения вам кажется наиболее эффективным?
Анализ ответов показал, что данный формат обучения понравился студентам, они отметили его эффективность – 81 % от общего числа респондентов. Кроме того, они указали, что стоит дополнить данную методику видеолекциями с примерами для дополнительного просмотра дома и больше работать в командах/группах.
2. Какие трудности вам мешали при обучении?
Здесь можно выделить несколько направлений в ответах:
− Трудно дается математическая составляющая.
− Сложно запоминать синтаксис.
− Не хватает практико-ориентированных примеров.
3. Как вы оцениваете свой прогресс в обучении?
Здесь большинство отвечающих отметили положительную динамику (86 %): «Стало намного понятнее, чем то, я учил в школе», «Программирование – это не так страшно, а даже интересно»
4. Стоит ли использовать данный метод в дальнейшем при изучении вами остальных тем курса информатики?
В данном случае все студенты захотели и дальше использовать интерактивные рабочие листы в своем обучении.
Заключение
Можно отметить следующее: изучение языков программирования студентами гуманитарного профиля представляет собой особую педагогическую задачу, требующую учета когнитивных, мотивационных и профессиональных особенностей этой категории обучающихся. Использование современных цифровых технологий (например, интерактивных рабочих листов) может значительно упростить изучение подробных тем и активизировать познавательную активность студентов в данном направлении.