В статье обсуждаются вопросы обучения школьников выполнению циклических алгоритмов для формального исполнителя. Авторами объясняется необходимость всесторонней практической подготовки учащихся применению современных систем программирования для выявления связей между исходными и выходными данными. Подчеркивается необходимость поиска баланса между изучением теоретических методов анализа программ и использованием инструментов компьютерных сред для проверки особенностей их выполнения. На примере циклических алгоритмов обработки строковых данных с использованием оператора ветвления демонстрируются простота и понятность методов языка программирования Python для получения результата преобразования исходной строки. Раскрываются особенности записи условий принадлежности множеству значений в алгоритмических структурах цикла и ветвления. Разъясняется назначение параметров встроенной функции замены строк и специфика их использования в алгоритмах поиска данных. Авторами приводятся модификации рассматриваемого задания, состоящие в иной формулировке вопроса при неизменности представленного алгоритма. Указывается, что такие незначительные изменения приводят при теоретическом решении задачи к существенному увеличению ее сложности, а при использовании средств системы программирования Python практически не влияют на код программы. Это расширяет как набор инструментов анализа массивов данных, которым владеют школьники, так и круг решаемых ими задач. Анализ результатов констатирующего и формирующего этапов педагогического эксперимента, результаты которого представлены в статье, доказывают эффективность выбранного авторами подхода применения систем программирования для составления и анализа программ для формального исполнителя.
The article discusses the issues of teaching schoolchildren to perform cyclic algorithms for a formal performer. The authors explain the need for comprehensive practical training of students in the use of modern programming systems to identify the links between source and output data. The need to find a balance between studying theoretical methods of analyzing programs and using tools from computer environments to check the specifics of their execution is emphasized. The example of cyclic algorithms for processing string data using the branch operator demonstrates the simplicity and clarity of the Python programming language methods to obtain the result of the transformation of the original string. Features of recording conditions of belonging to multiple values in algorithmic structures of cycle and branching are disclosed. The purpose of the parameters of the built-in string replacement function and the specifics of their use in data search algorithms are explained. The authors present modifications of the task under consideration, consisting in a different formulation of the question with the invariability of the presented algorithm. It is indicated that such minor changes lead to a significant increase in its complexity when theoretically solving the problem, and when using Python programming system tools, they practically do not affect the program code. This expands both the set of tools for analyzing data arrays owned by schoolchildren and the range of tasks they solve. Analysis of the results of the stating and forming stages of the pedagogical experiment, the results of which are presented in the article, prove the effectiveness of the approach chosen by the authors to use programming systems to compile and analyze programs for a formal performer.
1. Францкевич А.А. О результатах применения методики обучения школьников основам алгоритмизации и программирования с применением визуализированных сред программирования // Физико-математическое образование: цели, достижения и перспективы: материалы Международной научно-практической конференции. Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка. 2019. С. 52–53.
2. Козлов С.В., Быков А.А. Особенности изучения междисциплинарных тем школьных курсов математики и информатики с помощью методов математического моделирования // Проблемы современного образования. 2021. № 5. С. 250–261.
3. Каган Э.М. Применение визуальных языков программирования для повышения эффективности обучения разделу «Алгоритмизация и программирование» школьного курса информатики // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2018. № 1 (43). С. 99–104.
4. Козлов С.В. Особенности обучения школьников информатике в профильной школе // Концепт. 2014. № 1. С. 31–35. URL: http://e-koncept.ru/2014/14006.htm (дата обращения: 18.04.2023).
5. Тимофеева Н.М. О цифровизации образовательного процесса в условиях полного его переноса в онлайн // Системы компьютерной математики и их приложения. 2021. № 22. С. 388–394.
6. Пушкарева Т.П., Калитина В.В., Брит А.А. Особенности обучения информатике в условиях цифровизации экономики и образования // Бизнес. Образование. Право. 2021. № 1 (54). С. 320–325.
7. Архангельская Е.В. Организация обучения основам алгоритмизации и программирования с использованием анализа математических задач // Информатизация образования и науки. 2022. № 4 (56). С. 166–175.
8. Гибадуллин А. А. Программирование компьютерных интеллектуальных игр как метод обучения информатике // Педагогика: материалы 59-й Международной научной студенческой конференции (Новосибирск, 12–23 апреля 2021 г.). Новосибирск, 2021. С. 15–16.
9. Лапшева Е.Е. Профильная информатика в свете введения компьютерного ЕГЭ // Информационные технологии в образовании: материалы XI Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции. 2019. С. 128–130.
10. Козлов С.В., Быков А.А. Особенности обучения школьников олимпиадному программированию с использованием методов математического моделирования // Современные наукоемкие технологии. 2022. № 6. С. 141–146.
11. Рослякова Е.А., Химич А.М. Преимущества использования языка программирования Python при изучении раздела «Алгоритмизация и программирования» в школьном курсе информатики // Современные тенденции развития фундаментальных и прикладных наук: материалы Всероссийской с международным участием научно-практической конференции. Под ред. С.А. Коньшаковой. 2018. С. 148–152.
12. Ильченко О.Ю., Сырицына В.Н., Кадеева О.Е. Решение задач ЕГЭ по информатике средствами языка Python // Высшее образование сегодня. 2021. № 11–12. С. 42–54.
13. Козлов С.В., Быков А.А. Применение методов математического моделирования для диагностики знаний школьников // Современные наукоемкие технологии. 2021. № 4. С. 157–162.
14. Киселева О.М. Программные средства поддержки удаленного обучения // Вызовы цифровой экономики: тренды развития в условиях последствий пандемии COVID-19: сборник статей IV Всероссийской научно-практической конференции, приуроченной к Году науки и технологий в России. Брянск, 2021. С. 143–146.
15. Senkina G.E., Timofeeva N.M., Kiseleva O.M. Modernization of traditional educational forms in the context of distance learning // Journal of Higher Education Theory and Practice. 2022. Т. 22, № 3. P. 160–165.