Статья: Что обычный человек должен понимать в работе генеративного искусственного интеллекта? Материалы конкурса «ТРИЗформашка-2024» (2024)

В статье актуализируется необходимость использования онлайн-курсов по программированию, включающих автоматическую проверку кода, в организации самостоятельной работы обучающихся старших классов. Предлагается обзор открытых онлайнкурсов, предназначенных для изучения языка программирования Python, реализованных на разных платформах. Обсуждаются возможности каждого онлайн-курса для решения образовательных задач, таких как общая подготовка обучающихся по программированию, подготовка к государственным экзаменам, формирование навыков решения олимпиадных задач, организация проектной деятельности, профориентация школьников. Проанализированы технические возможности платформ, на которых представлены курсы, с точки зрения их дидактического потенциала. Предлагаются формы организации самостоятельной работы обучающихся при использовании онлайн-курсов по программированию. Общий алгоритм решения задач по программированию уточняется с учетом специфики использования автоматической системы проверки и оценки решения, реализованной в онлайн-курсах.

В содержание раздела «Программирование» на углубленном уровне изучения курса информатики в старшей школе входит рассмотрение вопросов, связанных с проектированием интерфейса пользователя. Если изучение основ программирования происходит с помощью языка Python, то целесообразно и разработку оконных приложений осуществлять с использованием этого языка. В последнее время все большую популярность приобретает библиотека PyQt, что делает актуальным создание методических материалов для знакомства школьников с возможностями указанной библиотеки.

Обучение целесообразно осуществлять в соответствии с технологией реверс-инжиниринга, состоящей в том, что учащиеся не пишут код программы с нуля, а исследуют готовый продукт. На первом этапе можно организовать деятельность школьников с помощью выполнения заданий на исследование готовой программы; на следующем шаге предложить проанализировать внешний вид готового приложения, выделить его элементы и подобрать инструменты для их создания; в заключение предоставить дополнительные задачи, предполагающие самостоятельное изучение учащимися возможностей класса, не рассмотренного ранее.

В статье предложены справочный материал для знакомства школьников с основными возможностями библиотеки, задания для лабораторных и домашних работ.

В статье обосновывается важность входного контроля для элективных курсов по информатике. Показывается, какие дидактические средства можно использовать для реализации этого контроля. Приводится несколько элективных курсов по информатике, разработанных студентами физико-математического факультета Мордовского государственного педагогического университета имени М. Е. Евсевьева на вузовской дисциплине «Технология разработки и методика проведения элективных курсов по информатике», для каждого из них даются разработанные практико-ориентированные задания для входного контроля, которые учитывают минимальный набор знаний и умений школьников, необходимый для успешного усвоения последними материала. Демонстрируются возможные результаты выполнения заданий входного контроля и показывается, какую информацию из них может извлечь педагог с целью эффективного построения электива, включая выбор форм и методов обучения, организацию деятельности обучаемых, объединения их в пары или группы для выполнения совместных проектных работ.

В статье представлена диагностическая работа по информатике для учащихся IX классов общеобразовательной школы. Работа проводится с целью определения у обучающихся уровня сформированности функциональной грамотности (читательской, естественно-научной, математической грамотности). Оценка функциональной грамотности направлена на выявление условий успешного обучения, учащихся в основной школе по предмету «Информатика» и достижения ими личностных, метапредметных и предметных результатов освоения основной образовательной программы по данному предмету. Приоритет развития функциональной грамотности закреплен в обновленных федеральных государственных образовательных стандартах и является важнейшим условием развития гармонично развитой личности. Актуальность создания диагностической работы, выявляющей уровень сформированности функциональной грамотности по информатике, определяется тем, что, в отличие от других предметных областей, в информатике нельзя опереться на содержание заданий Всероссийских проверочных работ (ВПР в IX классе не проводятся, соответственно, задания для них не разработаны), а задачи из КИМ ОГЭ требуют существенной переработки для полноценного охвата всех направлений развития функциональной грамотности.

В диагностической работе представлен один вариант, который включает текст, описывающий некоторую ситуацию, и задания к нему, построенные на контексте учебного материала различных предметных областей. Задания созданы на основе жизненных ситуаций и объединены одной темой.

В федеральной рабочей программе по информатике для XI класса (углубленный уровень) указано на необходимость рассмотрения вопросов построения имитационных моделей, предусмотрено выполнение практических работ на моделирование движения и обработку результатов эксперимента. Интересным и понятным для школьников является разработка и анализ имитационных моделей, связанных с организацией дорожного движения. Реализовать указанные модели можно в среде AnyLogic, для чего целесообразно предложить школьникам построить модель знакомого им перекрестка и проанализировать: при какой интенсивности движения транспорта нет необходимости устанавливать светофор, когда светофор необходим, какие временные фазы работы светофора обеспечивают наибольшую пропускную способность перекрестка. В статье описаны алгоритмы создания моделей нерегулируемого и регулируемого перекрестков; представлены задания на анализ пропускной способности перекрестка при различных значениях количества автомобилей на каждом направлении движения в час; даны задания на оптимизацию фаз работы светофора для увеличения пропускной способности перекрестка; приведены примеры тем проектов для организации самостоятельной работы учащихся.

В статье представлен пример использования робототехнического конструктора на уроках физики и информатики — лабораторная работа «Изучение прямолинейного равноускоренного движения без начальной скорости» с применением конструктора LEGO MINDSTORMS EDUCATION EV3. Данная работа предназначена для учащихся IX—X классов при изучении равноускоренного движения в курсе физики. В ходе лабораторной работы необходимо: собрать экспериментальную установку и составить программу для модуля управления EV3, которая должна регистрировать время движения шарика по наклонному желобу с выводом на экран модуля EV3; полученные результаты измерений ввести в расчетную таблицу, составленную в электронной таблице, в которую предварительно вводят формулы для автоматического расчета ускорения и мгновенной скорости шарика. Лабораторную работу можно провести как на уроке физики и информатики, так и на факультативном занятии, также можно провести интегрированный урок физики и информатики. Использование робототехнического моделирования знакомит учащихся с современным процессом проведения физического исследования (эксперимента), помогает повысить интерес обучающихся к экспериментальной работе, сформировать у них навыки использования роботов в исследованиях и мотивацию к инженерно-техническому творчеству.

В статье рассматриваются возможности осуществления индивидуально-личностного подхода на уроках информатики. Основная методика реализации такого подхода заключается в том, чтобы интегрировать материал различных школьных дисциплин, который изучается в одно и то же время, и на уроках информатики давать индивидуальные задания учащимся с учетом их интересов и предпочтений. Приводятся примеры, которые можно реализовать при изучении темы «Моделирование и формализация» курса информатики, интегрируя материал, изучаемый в информатике, с материалом уроков биологии, физики, химии и географии. Рассматриваемая методика осуществления индивидуально-личностного подхода может быть использована как при изучении других тем курса информатики средней школы, так и при интеграции информатики с другими школьными предметами.

В статье рассматриваются задачи начального общего образования в свете поставленной государством цели цифровой трансформации общества. Согласно принятым на государственном уровне решениям, к 2030 году предполагается достичь «цифровой зрелости» ключевых отраслей экономики и социальной сферы, в том числе образования. В связи с этим прикладываются значительные усилия для создания электронных образовательных ресурсов и сервисов. Однако исследования показывают, что полноценная цифровая трансформация образования невозможна без должного внимания к формированию цифровой грамотности учащихся уже в начальной школе. В статье анализируется опыт формирования цифровой грамотности в начальной школе в России и за рубежом, показывается необходимость введения курса информатики или цифровой грамотности в начальной школе для успешного использования создаваемых цифровых учебных материалов и сервисов на всех уровнях образования.