Статья: Лабораторная работа «Цифровая схемотехника и алгебра логики: создание цифровых устройств в онлайн-симуляторе»: компетентностный подход в целях преемственности уровней образования* (2024)

В статье рассмотрены задания раздела «Моделирование» курса информатики среднего общего образования. Предложенные задания иллюстрируют основные понятия и идеи многопоточных процессов.

Первое задание представлено в виде кейса. Работая над заданием, обучающимся необходимо продумать план действий для решения поставленной задачи, представить план в виде таблицы и диаграммы. В результате работы необходимо подвести обучающихся к выводу о необходимости разделения всего процесса на части и о параллельном выполнении каждой части с целью эффективного распределения времени.

Второе задание предназначено для подготовки обучающихся к единому государственному экзамену по информатике 2024 года (задание 22 «Построение математических моделей для решения практических задач. Архитектура современных компьютеров. Многопроцессорные системы»).

При разработке и построении вычислительной компьютерной модели, последующей визуализации числовых данных, проведении компьютерного эксперимента с целью анализа данных продолжается процесс формирования функциональной грамотности обучающихся.

В статье рассмотрены подходы к программному решению задач ЕГЭ по информатике на IP-адреса и маски подсетей методом перебора. Задачи этого типа включены в демонстрационный вариант контрольно-измерительных материалов 2024 года. Хотя составители заданий предлагают решать задачи этого типа аналитически, все шаги решения успешно автоматизируются. В статье приводятся различные варианты решения типовых задач на языках Python и PascalABC. NET, в том числе рассматривается использование модуля ipaddress из стандартной библиотеки языка Python и специальных классов для работы с сетевыми адресами из модуля school для PascalABC. NET. Приемы, предложенные в статье, могут быть полезны для учащихся, хорошо владеющих программированием, позволяя им сэкономить время при решении данного класса заданий ЕГЭ.

В статье представлен проект, направленный на популяризацию инженерного образования, развитие инженерного мышления, цифровых компетенций, способности к пространственному воображению у школьников, в том числе детей с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ). Проект подразумевает проведение в рамках курса «Проектирование 3D-моделей композиционных изделий в среде КОМПАС-3D» дополнительных практических занятий в компьютерном классе с программой КОМПАС-3D — дополнительное обучение по 3D-моделированию как профессиональная ориентация на современные инженерные специальности. Наша задача — объяснить школьникам перспективы и востребованность профессии инженера-конструктора. Система дополнительного образования сегодня предоставляет возможность детям обнаружить и развить свои таланты по разным направлениям: техническое, художественное, туристско-краеведческое, социально-педагогическое и др., что поможет им развить индивидуальные способности, добиться больших результатов, самоопределиться профессионально и личностно. Особенно это касается детей с ограниченными возможностями здоровья, так как именно в сфере дополнительного образования они смогут реализовать свой потенциал в соответствии со своими интересами, возможностями и желаниями. Именно для них мы старались разработать дополнительную общеразвивающую программу с учетом особенностей развития обучающихся и создать специальные условия, без которых нельзя или затруднено овладение этими программами.

Функциональная грамотность, понимаемая как способность применять знания, умения и навыки для решения жизненных задач в различных сферах, может развиваться на уроках информатики за счет постановки особенных задач. Как правило, к таким задачам относятся проекты. Каждый проект предполагает актуальность, проблематику, цель, этапность, план и задачи выполнения, а также предвосхищение результата. В статье представлен опыт реализации проекта «Книга своими руками», который создает эффективные условия для развития нескольких видов функциональной грамотности, а также способствует гармоничному развитию личности обучающихся. Описанный проект может быть реализован среди школьников любого возраста и при любой форме обучения (очной или дистанционной, урочной и внеурочной). Можно модифицировать каждый компонент проекта, начиная с темы и заканчивая программным обеспечением. Все зависит от уровня подготовки и потенциала развития учеников. Проект можно дорастить, добавив защиту проекта как этап публичного представления опыта.

Одной из наиболее сложных тем школьного курса алгоритмизации и программирования является рекурсия. Использование среды графического исполнителя (ГРИС) позволяет сформировать у школьников ментальную алгоритмическую схему принципов построения и работы рекурсивных программ, которая упростит восприятие более сложных аспектов этой темы на дальнейших этапах обучения.

Не выходя за рамки ограниченных возможностей среды ГРИС, на простых наглядных примерах объясняются следующие понятия: рекурсивный вызов процедуры, отложенный возврат из процедуры, условие продолжения рекурсии, прямой и обратный шаги рекурсии. Показывается, как с помощью рекурсии могут быть реализованы цикл ПОКА и цикл ДО.

На примере нестандартной задачи рисования квадрата демонстрируется, как введение рекурсии приводит к сокращению размера программы и времени ее выполнения. Приводятся примеры задач для графического исполнителя, решения которых могут быть построены только с использованием рекурсии. Показывается, как рекурсия расширяет возможности позиционирования графического исполнителя.

Для проведения учебных занятий предлагается использовать независимую от вычислительной платформы реализацию ГРИС «Букашка», которая полностью совместима с ГРИС «Кенгурёнок РУ» и может быть интегрирована в информационную среду образовательной организации.

Сегодня в образовательном процессе происходят существенные изменения, затрагивающие различные его стороны: к традиционным методам и технологиям добавляются инновационные, появляются новые формы взаимодействия с обучающимися с использованием информационных технологий, обучение становится более личностно- и практико-ориентированным.

Однако, несмотря на все нововведения, ключевой фигурой в процессе обучения по-прежнему остается педагог, личностные и профессиональные качества которого играют важную роль в процессе становления личностей обучающихся. А значит, необходимо искать пути оптимизации подготовки будущих учителей, направленные на формирование тех качеств личности педагога, которые будут способствовать организации эффективного и результативного процесса обучения и воспитания подрастающего поколения.

С 2021 года Министерством просвещения Российской Федерации совместно с Академией Минпросвещения России была начата работа по внедрению в образовательные организации профильных психолого-педагогических классов и их развитию. На сегодняшний день существует уже более 3300 классов в 80 регионах нашей страны, а к декабрю 2024 года их должно стать не менее 5000. Уже на этапе школьного обучения целесообразно формировать у учащихся базу знаний и умений в педагогической области, которая послужит основой для формирования навыков, а также для дальнейшего развития и совершенствования в этой области. Соответственно, важной становится практическая составляющая процесса обучения. Одним из учебных предметов, в рамках которого можно организовать серьезную практическую деятельность по погружению в профессию, является «Индивидуальный проект».

В статье представлены методические рекомендации по организации проектной деятельности, направленной на формирование знаний и умений в педагогической области, в психолого-педагогических классах в рамках учебного предмета «Индивидуальный проект». Эта деятельность организуется с применением онлайн-сотрудничества. Основу данной проектной деятельности составляет синергия практико-ориентированного подхода, межпредметных связей, информационных технологий и профориентационной работы. Результатом выполнения проекта каждого обучающегося должен стать индивидуальный готовый продукт — цифровой образовательный ресурс. Размещение таких продуктов в едином пространстве позволит приблизить обучающихся к пониманию того, что такое цифровая образовательная среда и как ее можно использовать в профессиональной деятельности.

В статье рассматриваются возможности использования табличного процессора Excel, изучаемого на уроках информатики, в сопряжении с такой дисциплиной, как химия. Обосновывается проведение интегрированного урока по информатике и химии. Приводится методическая разработка урока по теме «Электронные таблицы в исследовании свойств электролитов». На этапе актуализации при помощи интерактивного теста организовано повторение знаний по информатике о табличном процессоре Excel, а также по химии об электролитах и неэлектролитах, электролитической диссоциации, зависимости электропроводности электролитов от разных факторов. На мотивационно-целевом этапе урока используется такой методический прием, как «Цитирование высказываний известных людей». На этапе применения знаний и умений учащиеся проводят мини-исследование «Зависимость электропроводности растворов электролитов от концентрации», в ходе которого применяют знания и умения по информатике для проведения химических расчетов, оформления и обработки полученных экспериментальных данных, а также для построения зависимости. На этапе подведения итогов урока и рефлексии учащимся предлагается принять участие в автоматизированном опросе, результат которого — «облако слов». Домашнее задание включает выполнение расчетов по химии с помощью табличного процессора Exсel.

В статье продолжается рассмотрение изменившихся подходов к контрольно-оценочной деятельности в соответствии с требованиями обновленного ФГОС основного общего образования. В публикации «Внутришкольный контроль: система оценки предметных результатов по информатике (уровень основного общего образования)» («Информатика в школе», № 4-2023) рассматривалось в целом внутришкольное оценивание и его компоненты. В данной статье подробно представлено использование формирующего оценивания (оценки для обучения) в текущем и тематическом контроле образовательных результатов по информатике. Представлены характеристики формирующего оценивания, опыт использования для повышения качества обучения и применение различных техник оценивания для обучения. На конкретных примерах различных техник формирующего оценивания, заданий, критериев оценивания и перевода баллов в отметки продемонстрировано различие в оценочных материалах для текущего и тематического контроля при изучении информатики.