Развитие информатики и информационно-коммуникационных технологий в современном мире является определяющим. Современные информационные технологии предоставляют школьникам широкие возможности для исследовательской и творческой работы не только в таких областях, как компьютерная графика, Web-дизайн, обработка видео, 3D-технологии, но и в такой неотъемлемой части курса информатики как программирование.
Развитие интеллектуального творчества, выявление талантливых и интеллектуально одаренных учеников, формирование их активной позиции, умения работать с научной литературой и информацией - все это составляет основные задачи развития исследовательской деятельности старшеклассника. Именно для старшеклассников характерны развитые формы теоретического мышления, владение методами научного познания, способствующие выработке потребности в интеллектуальной деятельности и проявлению исследовательской инициативы. Исследовательская и творческая работа школьников ориентирует их на получение высшего образования и будущую работу в сфере информационных технологий.
Информационные технологии находят свое применение в различных предметных областях на всех возрастных уровнях, помогая лучшему усвоению как отдельных тем, так и изучаемых дисциплин в целом. Персональный компьютер (ПК) помогает учащимся самоутверждаться, реализовывать свои знания в практической деятельности, творчески решать учебные задания. Сегодня целесообразность применения компьютерных технологий в среднем и старшем звеньях школьной системы очевидна.
Без использования компьютера, математических расчетов или их результатов не обходится ни одно серьезное исследование или проектирование промышленного изделия. Многие миллионы пользователей ежегодно осваивают и применяют математические методы. Однако их применение требует больших затрат времени и определенных способностей, особенно в области программирования.
Исследовательская и творческая работа требуют более глубоких знаний в предметной области "Информатика и информационные технологии", чем содержание базового курса информатики. Исходя из этого, возникает острая необходимость в организации факультативного профильного обучения отдельным разделам информатики и информационных технологий в школе или в системе дополнительного образования. Эта проблема может быть решена через реализацию элективных курсов по выбору "Олимпиадные задачи по программированию", "Web-дизайн и программирование", "Программирование графики и анимации", “Программирование во Flash”.
Причем, должен существенно измениться общий подход к преподаванию программирования в школе. В последнее время уже наблюдается явная тенденция перехода обучения от алгоритмических языков к объектно-ориентированным языкам программирования. Но, не надо забывать о том, что основой для формирования алгоритмического мышления, для понимания и правильного построения алгоритмов, прежде всего, являются именно алгоритмические языки. Но мой взгляд, самым приемлемым переходом к изучению визуальных языков программирования является Turbo Pascal – Delphi. Среду программирования Delphi можно с успехом использовать для реализации моделей физических процессов и создания обучающих, контролирующих, демонстрационных программ. Впоследствии, на элективных курсах, для наиболее заинтересованных учащихся или в рамках основной учебной программы для физико-математических классов можно вести обучение языку C++, который в будущем пригодится для изучения курса “Программирование во Flash” или для создания исследовательских проектов, связанных с реализацией аппаратной части. Данные профильные курсы выступают в качестве средства формирования научного мировоззрения учащихся, реализации целей и задач общего образования по информатике в его базовой и профильно-ориентированной частях, реализации межпредметных связей информатики и других школьных дисциплин, профессиональной ориентации учащихся.
Объектно-ориентированное программирование является специальной технологией реализации сложных систем в рабочие программные продукты. Удобнее программу представлять в виде объектов, так как для учащихся виднее как работает программа, она легче создается, главное – с увеличением сложности остается хорошо структурированной, т.е. надежной, но гибкой и управляемой. Программирование с использованием объектно-ориентированного языка программирования является хорошим введением в увлекательный мир создания программ.
Изучение учащимися объектно-ориентированного визуального языка программирования надо начинать с основных понятий объектно-ориентированного подхода, чтобы у школьников было представление о технологии проектирования и разработки современных программных продуктов. Изучение в общем курсе информатики алгоритмизации и программирования на основе лишь классического процедурного программирования не дает учащимся представления о современном подходе к программированию, поэтому рано или поздно, но в школе просто необходимо делать переход от изучения алгоритмических к изучению объектно-ориентированных языков программирования.
Но при переходе возникают проблемы в изучении ООП: привитие навыков работы с интегрированной средой объектно-ориентированного визуального языка программирования, развитие умений, связанных с разработкой и реализацией алгоритмов и программ, развитие образного и теоретического мышления.
Главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде. Следовательно, итоговым результатом реализации исследовательского проекта, базой которого является программирование, может быть создание сайта (на языке php), текстового или графического редактора, web-браузера (Delphi, C++, Visual Basic) и т.д. При этом происходит формирование у учащихся определенных личностных качеств, которые развиваются в деятельностной форме обучения (умение самостоятельно находить варианты решения задач, применять на практике знания и умения из различных образовательных областей, прогнозировать и анализировать результаты, доводить работу до конца и т. д.), а также усваиваются и расширяются знания по соответствующим темам курсов школьных предметов, интегрированных в проекте. При таком обучении деятельность учащихся становится активной, меняется роль ученика: из пользователя он превращается в активного исследователя.
Таким образом, на начальной стадии обучения необходимо выявить потребность в профильном курсе информатики, который должен удовлетворить запросы учащихся, ориентированных на естественные науки и математику, с одной стороны, и на активное использование компьютеров, с другой. В этом профильном курсе информатики в качестве системы базовых знаний выступают основы алгоритмизации и программирования, компьютерные технологии, математические знания, знания по естественным наукам.