X



Загрузка файла ответа
раздел номер задания 1
в папку ?

X
На этой странице Вы можете:
- посмотреть учебный материал по выбранной теме,
- просмотреть видеоролик по этой теме,
- выполнить задания.
Ответы на задания загружаются либо в том формате, который предложен в тексте задачи, либо в текстовой форме.



«Компьютерные науки»: от “hello world” до интернета вещей.


Любая школьная дисциплина была когда-то академической наукой, и лишь жизненная необходимость, ежедневная потребность в используемых этой наукой знаниях и навыках заставила ее перебраться в школьные стены. Так происходило сначала с чтением, письмом и арифметикой. В начале 20-го века без всеобщей грамотности населения государство уже не могло нормально функционировать. Индустриальный бум 19-го века проделал то же самое с физикой и химией. Элементарные знания в области механики, электричества, свойств химических элементов стали необходимы не только в лабораториях, но и в повседневной жизни. Появление в середине 20-го века и стремительное развитие компьютерной техники привело к тому, что 21-й век можно поистине считать веком информации. Устройства обработки, хранения, передачи информации в настоящее время встраиваются даже в детские игрушки, бытовую технику, часы и многое другое. Но практическое программирование все равно остается академической наукой, уделом избранных. Можно полностью согласиться с тем, что среднестатистический пользователь телевизора не должен хорошо разбираться в электрической схеме этого устройства. Но общее представление и понимание принципа работы элементов электрических компонентов он должен иметь. Собственно, именно поэтому все школьники изучают закон Ома на уроках физики. На тех же уроках дети собирают простейшие электрические схемы, проводят эксперименты. И ученик понимает, что, если он научится зажигать электрическую лампу на лабораторном столе, то, после приобретения необходимых навыков, он зажжет ее и в своей квартире. Однако в тоже самое время, "параллельно" обычным пользователям, существуют ученые-физики, разработчики схем и элементов, профессиональные сборщики телевизоров. Совсем иначе в нашей школьной программе обстоят дела в области информационных технологий.
Практическое программирование у нас до сих пор остается занятием узких специалистов, даже несмотря на то, что информационные технологии все глубже проникают в нашу жизнь. При этом школьные учебники информатики предлагают детям освоение готовых программных комплексов, которые разработаны другими. Пусть и очень качественно разработаны, но, все же, другими людьми. Осваивая Microsoft Word, школьник набирает текст, двигает мышью, кликает по объектам, совершенно не получая представления о том, что при этом происходит в этой программе на уровне кода. Нет у современного ученика тех «лабораторных работ», на которых он сможет создать небольшой кусок полезного программного кода, выполнив который (на компьютере!), он получит практический результат. Конечно, основы программирования представлены в действующей школьной программе. Но ученикам предлагается изучать языки Basic и Pascal, разработанные в середине прошлого века… И сколько современному ученику не обещай, что, изучив Pascal, и, впоследствии, переучившись на «нормальный» язык программирования, он сможет писать программы, которые представляют практическую ценность, он не поверит. Не тот ученик сейчас. Ему нужно «здесь и сейчас» -- и он совершенно прав в этом своем желании.
Инициативная группа учителей Пензенской области, в тесном сотрудничестве с израильскими коллегами, озаботившись этой проблемой, решили создать школьный курс, который «закроет» не только необходимый минимум навыков программирования, регламентируемый требованиями государственной аттестации, но и поставит изучение программирования в средней школе на принципиально более высокий качественный уровень.
Инициатива нашла поддержку в органах власти и компаниях-разработчиках программного обеспечения, которые в последнее время стали испытывать кадровый голод.
В качестве языка программирования был выбран язык Java. На это было несколько причин:
 язык Java является одним из самых популярных в мире.
 приложения, которые разработаны на Java, являются кроссплатформенными.
 на этом языке программирования возможно создание приложения для популярной мобильной операционной системы Андроид.
 язык Java имеет огромное количество сторонних библиотек, позволяющих решить практически все задачи.
Огромную помощь в реализации проекта оказали израильские коллеги, имеющие опыт преподавания программирования на Java. Именно по учебникам, разработанным З. Фрайманом и Е. Канелем, преподавателями компьютерных наук школы АМИТ г.Бэер-Шева, стартовал тестовый период проекта «Компьютерные науки» в общеобразовательных учреждениях Пензенской области.
Предмет этот в разных школах преподавался в различных вариантах: в качестве отдельного учебного предмета, в качестве элективного курса, в качестве кружка. С 2013 по 2016 год отрабатывалась методика преподавания, появлялись свои, отечественные наработки. В качестве информационной поддержки был разработан информационный портал «Пензенская региональная школа программирования» (http://it-village-penza.ru). В 2016 году «Компьютерные науки» получили статус образовательной технологии и были рекомендованы Министерством образования Пензенской области для изучения в общеобразовательных учреждениях области.
В 2018 году по инициативе губернатора Пензенской области И. А. Белозерцева были изданы и безвозмездно переданы в школы учебные пособия, разработанные уже пензенскими преподавателями:
 Емельянов И.Б. «Компьютерные науки. Изучение языка программирования Java. Часть 1». В этом пособии изучается синтаксис языка Java, типы данных, реализация основных алгоритмических структур. Рассматриваются вопросы сдачи государственной аттестации.
 Емельянов И.Б. «Компьютерные науки. Изучение языка программирования Java. Часть 2». Следующая часть пособия рассматривает основы объектно- ориентированного подхода в программировании, создание приложений с оконным интерфейсом.
В 2019 году в рамках областного конкурса «Педагогическая инициатива» появилась возможность поставить в школы ограниченную партию пособия:
 Емельянов И.Б. «Компьютерные науки. Изучение языка программирования Java. Часть 3». Эта часть посвящена основам разработки для операционной системы Андроид.
В начале 2020 года на постоянно действующем семинаре для учителей информатики была презентована четвертая часть пособия, в которой рассматриваются вопросы веб-разработки и создания десктопных и мобильных приложений, использующих для своей работы веб-сервер. Готовится к выходу и пятая часть, посвященная программированию микроконтроллеров и разработке приложений, связанных с микроконтроллерами по СОМ-порту, каналу Bluetooth и Wi-Fi.
Для учителей выпущены примерные программы курса, методические рекомендации, примеры решения задач.
Для повышения интереса школьников к изучаемому вопросу был использован и соревновательный момент. Был реализован ряд региональных очных и дистанционных мероприятий:
 Очный региональный фестиваль-конкурс по программированию в среде Scratch;
 Межрегиональный дистанционный конкурс по программированию в среде Scratch;
 Международная Пенза-Израиль олимпиада по программированию на языке Java;
 Региональный очный смотр-конкурс разработок для мобильных операционных систем.
Кроме указанных соревнований, школьники, изучающие «Компьютерные науки», являются участниками, победителями и призерами мероприятий, связанных с программированием, проводимых ВУЗами, ССУЗами, компаниями, разработчиками ПО.
Вопросы программирования на Java включаются в программу практически всех курсов повышения квалификации учителей информатики, проводимых Институтом регионального развития.
По инициативе Губернатора создана трехлетняя программа переподготовки учителей информатики с участием пензенских и израильских лекторов.
Введение ФГОС среднего общего образования, одной из основных составляющих которого является проектная деятельность учащихся, как нельзя лучше согласуется с «Компьютерными науками». По завершению каждого раздела курса школьники должны представить и защитить свои проекты, представляющие собой готовые, практически значимые программные продукты.
В заключении стоит отметить, что «Компьютерные науки» в Пензенской области развиваются, совершенствуется методика преподавания, выявляются новые ниши применения знаний, умений и навыков , которые школьники получают в процессе изучения курса. Педагоги области готовы поделиться своими наработками с коллегами из других регионов.
Top