Didadtic Tools for the Students’ Algorithmic Thinking Development

Abstract

Аннотация. Введение. Для решения сложных технологических профес-сиональных задач современному инженеру нужно обладать высоким потенци-алом когнитивных способностей, в частности алгоритмическим стилем мыш-ления (АСМ). В связи с этим подготовка будущих специалистов технического профиля должна предусматривать наличие у выпускников вузов знаний о принципах и способах построения различных алгоритмов, умений их анали-зировать и выбирать наиболее оптимальные варианты осуществления инже-нерной деятельности. Для полноценного становления АСМ у студентов в мето-диках обучения требуется учитывать все каналы психологического воспри-ятия и мыслительной обработки учебной информации: визуальный, аудиаль-ный и кинестетический.Цель изложенного в публикации исследования состоит в теоретическом обосновании необходимости разработки и использования в учебном процессе комплекса дидактических средств, развивающих алгоритмический стиль мышления у студентов при освоении ими курса программирования.Методология и методики. Методологической основой работы явились ключевые положения когнитивной психологии и информационного подхода к организации образовательного процесса. В ходе исследования применялись такие методы, как анализ; моделирование когнитивных процессов; проекти-рование обучающих средств, учитывающих ментальность и индивидуальные особенности восприятия информации; диагностика эффективности дидакти-ческого инструментария. Дидактические средства развития алгоритмического стиля мышления студентовОбразование и наука. Том 19, № 9. 2017/The Education and Science Journal. Vol. 19, № 9. 2017 127 Результаты. В соответствии со структурой АСМ была спроектирована трехуровневая модель обучения программированию будущих инженеров, представленная тремя компонентами -чувственным, модельным и поня-тийным. Выделены этапы усвоения учебного материала дисциплины. Показа-но, что на начальной стадии приобретения навыков и умений построения ментальных алгоритмических схем целесообразно выполнение алгоритмичес-ких операций вручную с помощью кинестетических тренажеров; а на этапах формирования у учащихся алгоритмических модельно-понятийных образов продуктивно применение алгоритмической анимации и алгоритмических ментальных карт. Разработаны кинестетические тренажеры, предназначен-ные для усвоения базовых умений и навыков по алгоритмизации деятельнос-ти и закрепления знаний и компетенций в области программирования. Про-демонстрировано, каким образом данные дидактические средства облегчают понимание содержания сложных разделов, тем и понятий курса программи-рования и способствуют формированию алгоритмического мышления буду-щих инженеров.Научная новизна. Предлагаемые авторами методы развития АСМ прин-ципиально отличаются от существующих тем, что нацелены не только на тра-диционные для образования визуальный и аудиальный каналы восприятия учебного материала, но и на кинестетические способы обработки информа-ции и активизацию моторной зоны памяти. Согласно имеющейся статистике, кинестетическое постижение окружающего мира преобладает у 40% людей, однако до сих...

Development Of Students' Computational Thinking Using Cognitive Tools And Methods Of Teaching

“… CT -the application of Computer Science methods to simulate processes studied in other disciplines. 311 Some aspects of the development of individual components of computational thinking were considered in the works of Russian researchers (Barhatova & Nigmatulina, 2017;Khenner & Semakin, 2014;Pak et al, 2019;Pushkareva et al, 2017). From the standpoint of the cognitive approach (Klunnikova et al, 2020), computational thinking represents thinking mental schemes (Neisser, 1981) of information exchange between a person and the outside world using IT technologies.…”