Центр детского творчества «Вега» города Кандалакши - учреждение дополнительного образования детей, созданное на базе Научно-технической школы «Вега» (ранее - Центр начального профессионального образования). Преимущественным направлением работы учреждения изначально являлись кружки технического творчества для учеников 1 и 2 ступеней общеобразовательной школы. Постепенно учреждением был осуществлен переход к развитию внутренней системы допрофессиональной и профессиональной подготовки. Сейчас ЦДТ ориентируется на возрастной контингент школьников 2 и 3 ступеней общеобразовательных школ, учащихся профессиональных училищ.
В настоящее время в центре детского творчества существуют как объединения дополнительного образования, так и группы начальной профессиональной подготовки. В этом учебном году при общем количестве учащихся 742 профессиональной подготовкой занимаются 366 учащихся, в объединениях дополнительного образования обучаются 376 человек.
Приоритетной задачей ЦДТ «Вега» как учреждения дополнительного образования детей является профессиональное самоопределение школьников. Эту задачу помогает решать, прежде всего, работа групп начальной профессиональной подготовки. В учреждении для учеников средней общеобразовательной школы, учащихся ПУ действуют группы профессиональной подготовки по нескольким специальностям: водитель автомобиля категории «В», «С», слесарь по ремонту автомобиля, оператор ЭВМ, секретарь.
В настоящее время, имея достаточное материальное и информационное обеспечение, педагоги учреждения могут работать над вопросом информатизации содержания программ профессиональной подготовки. Учебная база профподготовки НТШ включает в себя 10 оборудованных учебных кабинетов, учебные лаборатории и боксы, из них 4 кабинета информатики на 48 ПК. Это позволяет осуществить подготовку выпускников с соответствующими квалификационными характеристиками.
В рамках профессиональной подготовки учащихся специальности «Секретарь руководителя» проходил апробацию интегрированный курс практического обучения «Делопроизводство на ПК». Этот курс разработан и проводился двумя преподавателями: делопроизводства и информатики. Он включает в содержание каждого учебного занятия приобретение умений и навыков, их развитие и закрепление по обоим предметам. Например, занятие по практическому оформлению машинописных работ с простыми и сложными таблицами включает в себя также закрепление умений операций форматирования текста. Здесь в функции учителя компьютер представляет тренажер и средство контроля и диагностики знаний. В функции рабочего инструмента компьютер выступает как средство подготовки текстов, их хранения, текстовый и графический редактор, а также средство моделирования. Преподаватель осуществляет индивидуальные наблюдения за учащимися, оказывает индивидуальную помощь. Использование компьютера в практике делопроизводства помогает выполнить широкий круг задач по составлению документов, а также организовать рациональную и оперативную работу с ними. Использование ПК обеспечивает реализацию таких функций делопроизводства, как подготовка служебных документов, хранение и просмотр создаваемых документов; создание электронных копий документов на бумажных носителях; оформление документов с использованием графических элементов; совершенствование техники и скорости письма при помощи программ-тренажеров.
В центре детского творчества ведется работа по информатизации курса «Водитель автомобиля категории В,С». На сегодняшний день это в основном работа с обучающими и тестирующими программами для отработки учебного материала. Приобретены диски с обучающими программами по предметам «Правила дорожного движения», «Основы безопасности дорожного движения», «Основы автотранспортного права» и тестирующими программами по экзаменационным билетам категорий «А,В», «С,D», тематическими задачами на основе экзаменационных билетов. При помощи обучающих программ по предметам курса «Водитель автомобиля» посредством работы в кабинете информатики с локальной сетью и сервером учащиеся могут изучить и повторить учебный материал, с помощью мультимедийных средств просмотреть учебные фильмы и проанализировать представленные ситуации. Преподаватель, в свою очередь, не только получает систематизированный материал по предметам, но и имеет техническую возможность для подготовки учебно-методического комплекта к занятиям.
Тестирующие программы по экзаменационным билетам, практикуемым ГИБДД, а также по задачам экзаменационных билетов, собранные на лицензионном диске, отличаются хорошим качеством изображения и визуальной запоминаемостью (учащиеся часто делают ошибки при решении задач из-за невосприимчивости ко всем деталям ситуации в бумажно-текстовом исполнении). Работа с данным программным продуктом позволяет достигнуть высокого качества обучения по предмету «ПДД», подготовить учащихся на должном уровне к сдаче квалификационных экзаменов в ГИБДД.
Также применяются информационные технологии и при обучении специальности «Слесарь по ремонту автомобиля», при проектном моделировании ремонтных ситуаций, создании дипломных проектов (расчеты по использованию эксплуатационных автомобильных материалов, материаловедению).
Направление Оператор ЭВМ является в НТШ «Вега» одним из самых стабильных по количественному составу и качеству подготовки выпускников.
Приведем некоторые статистические данные:
Количество учащихся по направлению Оператор ЭВМ
- 2004-2005 учебный год- 78 человек
- 2005-2006 учебный год- 97 человек
- 2006-2007 учебный год- 73 человек
- 2007-2008 учебный год- 46 человек
Качество обученности (по итогам квалификационных экзаменов) ежегодно в среднем составляет более 90%.
Целью образования в настоящее время является создание условий развития личности учащихся, его самореализации, разрешение проблем личности средствами образования. Существует ряд специфических особенностей информатики, контрастно отличающих ее от других образовательных областей. К ним можно отнести:
- стремительное развитие информационных технологий, что не только не позволяет создать относительно статические курсы в образовании, но и кроме того требует энергичного и своевременного обновления материально-технической базы, программного обеспечения, постоянного повышения квалификации педагогов;
- основная масса учащихся по собственному разумению с помощью родителей и окружающих, средств массовой информации образовывается в области информатики и информационных технологий вне школьной программы. Это приводит к резкой разноуровневости образования детей, его отрывочному или поверхностному содержанию и не может служить основой для формирования информационной культуры.
Учитывая названные причины, мы строим целеполагание в курсе информатики и ИТ прежде всего на основе личностно- ориентированной модели образования.
Целью курса тогда становится создание условий для проявления и развития «самости» учащегося на основе средств и предметной области курсов информатики и ИТ, сохраняя его самобытность, создавая ситуации для самоутверждения, присвоения социального опыта, творческого подхода к осмыслению настоящего и апробирования элементов будущего. Далее, исходя из объявленной цели, мы определяем необходимые условия конструирования содержания и технологии образования:
- Учет интересов и целей каждого учащегося на основе личностного целеполагания, рефлексии и осуществлении проектной деятельности;
- Создание продуктивного образовательного поля, возможности для творчества, активности, самостоятельности, самоуправления;
- Преемственность в содержании, возможности учета ситуативных моментов и расширение его границ с использованием субъективного опыта учащихся; принятия решений в сочетании с их положительными результатами дает заряд позитивных эмоций, порождает уверенность в себе и устойчивое желание возобновить работу, постепенно переходя на более сложный уровень заданий
- Максимальное использование мультимедийных возможностей ПК. Средства мультимедиа позволяют обеспечить наилучшую, по сравнению с другими техническими средствами обучения, реализацию принципа наглядности. Кроме того, средствам мультимедиа отводится задача обеспечения эффективной поддержки игровых форм урока, активного диалога «ученик- компьютер».
Следует отметить, что учебные программы по информатики в довузовском образовании, несмотря на наличие единых требований, отличаются разнообразием. Такая ситуация объясняется хорошо известными объективными причинами.
Во-первых — это огромные различия в комплексе технических средств и доступном программном обеспечении поддержки курса информатики.
Во-вторых — недостаточная подготовка преподавателей (за что их, конечно же, нельзя упрекать, так как невозможно освоить какую-нибудь компьютерную программу, не имея самой программы и возможности практической работы с ней). Все это неизбежно приводит к тому, что преподаватель наибольшее количество аудиторных часов отводит для изучения тех тем и разделов, которые он сам лучше всего знает.
Наконец, есть образовательные учреждения (гимназии, лицеи, техникумы и т.п.) с углубленным изучением математики и информатики, выпускники которых могут иметь подготовку, соответствующую подготовке студентов первых курсов ВУЗов.
Учитывая выше изложенное, в базовый курс по информатике профессионального обучения по специальности «Оператор ЭВМ- Пользователь ПК и Компьютерные системы и сети», включены следующие разделы:
- Принципы обработки информации (информация и формы ее представления; системы счисления и представления данных; элементы математической логики; архитектура ЭВМ; основные функциональные устройства).
- Программное обеспечение (ПО) (классификация ПО; файловая система; операционные системы (ОС); основные приемы работы с ОС).
- Основы алгоритмизации и программирования (понятие алгоритма; базовые схемы алгоритмов; инструментальные средства; языки программирования Паскаль, Delphi).
- Информационные технологии (текстовые редакторы, электронные таблицы, СУБД; сети ЭВМ, HTML- технологии, Flash-технологии).
Данный курс по информатике и информационным технологиям можно условно разделить на 2 блока: алгоритмика и программирование, и информационные технологии.
Учащиеся групп профподготовки по специальности Оператор ЭВМ- направления Компьютерные системы и сети, при написании дипломного проекта сами выбирают тему и программные средства для её реализации.
Следует отметить, что ежегодно около 65% выпускников в качестве программного средства своей дипломной работы выбирают язык программирования Паскаль.
Так как защита проектов- ежегодная деятельность учащихся, по преподавателями разработаны этапы работы над проектом.
| Стадия работы над проектом | Содержание работы | Деятельность учащихся | Деятельность учителя |
| 1. Подготовка | Определение темы и целей проекта, его исходного положения и подбор рабочих групп. Учащиеся при написании проектов сами выбирают тему и программные средства для её реализации. Цели дипломного проектирования:
|
Обсуждают тему проекта с учителем, корректируют цели. Получают при необходимости дополнительную информацию | Знакомит со смыслом проектного подхода. Помогает в определении цели проекта. Наблюдает за работой учащихся. |
| 2. Планирование |
|
Формулируют задачи проекта. Вырабатывают план действий ; формулируют и обосновывают свои критерии успешности проектной деятельности | Предлагает идеи, высказывает предположения. Наблюдает за работой учащихся. |
| 3. Исследование |
|
Поэтапное выполнение задач проекта | Знакомство с критериями оценивания дипломных проектов. Наблюдает, советует, косвенно руководит деятельностью учащихся. |
| 4. Выводы | Анализ информации. Формулирование выводов, итогов и перспектив проекта. | Выполняют исследование, оформляют полученные результаты | Наблюдает, советует по просьбе учащихся. |
| 5. Подготовка защита | Выбор оптимальных средств защиты, их оформление (плакаты, таблицы, демонстрационная версия программы и др.), разработка итоговой документации. Примерное содержание документации:
|
Анализ работы в целом, краткое изложение, оформление средств защиты. | Рекомендации по корректности выступления. Подбор специалиста для рецензии и организация работы с ним. |
| 6. Зашита | Подготовка защитной речи, ответов на предполагаемые вопросы, подготовка ПО к демонстрированию. Рекомендуемый план ответа при защите проекта:
|
Выступление с защитной речью. | Анализ замечаний и рекомендаций членов экзаменационной комиссии, анализ всей деятельности учащихся |
* При проектировании программ рекомендуется учитывать следующее:
1) физиологические особенности восприятия цветов и форм:
- Стимулирующие (теплые) цвета способствуют возбуждению и действуют как раздражители (в порядке убывания интенсивности воздействия): красный, оранжевый, желтый
- Дезинтегрирующие (холодные) цвета успокаивают, вызывают сонное состояние (в том же порядке): фиолетовый, синий, голубой, сине-зеленый, зеленый
- Нейтральные цвета: светло-розовый, серо-голубой, желто-зеленый, коричневый
- Сочетание двух цветов- цвета знака и цвета фона- существенно влияет на зрительный комфорт, причем некоторые пары цветов не только утомляют зрение, но и могут привести к стрессу (например, зеленые буквы на красном фоне)
- Наиболее хорошо воспринимаемые сочетания цветов шрифта и фона: белый на темно-синем, лимонно-желтый на пурпурном, черный на белом, желтый на синем
2) удобство управление программой (клавиши управления курсором, «горячие клавиши», манипулятор «мышь»)
3) игнорирование посторонних клавиш
4) получение справочной информации (по возможности, в зависимости от контекста в любой момент)
5) возможность досрочного выхода из программы
6) запись результатов во внешний файл
7) создание отдельного каталога для разработанного ПО (наличие драйверов, исполнимых файлов) и настройка на текущий каталог (путь).
В учреждении сформированы критерии оценивания выпускных работ и методика их защиты.
Далее приводятся методы оценки стиля программирования, включающие оценку структурированности программы на основе оценок модульности программы и структурности кодирования, и оценку читабельности программы, которые применяются при создании и оценивании дипломных проектов.
Везде далее, где написано «процедура», следует читать «процедура (функция)».
1. Оценка модульности программы
В языках программирования (в частности, в языках, используемых в учебном процессе — Паскаль, Бейсик, Фортран, Си и т.д.) широко используется аппарат процедур и функций. Причем, процедуры и функции могут быть как внешними (относительно главного модуля программы или относительно какой-либо процедуры), так и внутренними (вложенными).
Модульность программы подразумевает, что программа разбита на процедуры разумной длины, каждая из которых выполняет некоторую функцию, определяемую алгоритмом программы. При определении длины процедуры будем учитывать только операторы самой процедуры, в терминах Паскаля — блок Begin-End. Внутренние (вложенные) процедуры будем считать самостоятельно, как отдельные процедуры.
Введем «норму». Положим, что «нормальная» длина процедуры составляет 50 исполняемых операторов, т.е. не учитываем строки комментария, операторы объявлений констант, типов и переменных. «Норма» зависит от языка программирования.
Оценим среднюю длину процедуры как отношение суммы длин всех процедур, включая блок main, к количеству всех процедур, включая блок main.
Введем меру модульности программы как разность между 1 и суммой двух отношений, где первое есть отношение абсолютной разницы средней длины процедуры и константы «нормальной» длины процедуры к 100, а второе представляет собой отношение длины самой большой процедуры к удвоенному произведению общей длины программы (общему количеству исполняемых операторов в программе).
2. Оценка структурности кодирования
Будем учитывать требования структурного кодирования суммированием штрафных баллов по каждому случаю нарушения:
- оператор GOTO используется для выхода из процедуры — 5 баллов;
- оператор GOTO используется для перехода назад по профамме — 2 балла;
- другие случаи использования оператора GOTO (выход из цикла вперед по программе, использование в условном операторе) — 1 балл;
- наличие в строке более одного оператора — 0,25 балла;
- процедуры не отделены друг от друга строками комментария (минимум две строки комментария на процедуру) — 1 балл;
- текст программы не сформатирован, т.е. не используются сдвиги вправо для обозначения блоков программы — 5 баллов;
- отсутствуют начальные блоки комментариев в процедурах — 3 балла;
- не комментированы циклы, условные операторы, операторы END (операторы «;» для Си), операторы перехода — 0,25 балла;
- метки GOTO (а также метки оператора format для Фортрана) определены не в возрастающем порядке — 1 балл;
- перекрытие GOTO — диапазонов — 3 балла;
- метки оператора format (для Фортрана) расположены в диапазоне GOTO — 1 балл;
- глубина вложенности условных операторов и операторов циклов не превышает 10; каждый уровень вложенности сверх указанного — 0,5 балла.
Оценка структурности кодирования определяется как сумма штрафных баллов. Здесь необходимо предусмотреть веса для параметров для того, чтобы сумма баллов всегда была меньше, либо равна 100.
3. Оценка структурированности
Пусть известны мера модульности программы и мера структурности кодирования программы. Тогда оценку структурированности программы определим как произведение меры модульности программы на разность между 1 и отношением меры структурности программы к 100. Очевидно, что неотрицательная оценка структурированности программы не превосходит 1. Программа имеет оценку равную 1, если к ней нет претензий с точки зрения структурированности.
4. Оценка читабельности
Предположим, что для идеальной во всех отношениях программы оценка читабельности равна 1.
Определим требования, которым должен удовлетворять исходный текст читабельной программы, и будем начислять штрафные баллы за каждый случай нарушения этих требований:
1) Структура программы выдержана:
- Начальный блок комментария.
- Объявления (констант, типов, переменных, внешних процедур, внутренних процедур).
- Внутренние процедуры.
- Блок begin-end.
- Штраф — 1 балл.
2) Наличие начального блока комментария, описывающего наименование программы, принадлежность (в состав чего входит), функциональное назначение, метод решения (источник алгоритма), входные и выходные данные, ограничения и условия применения, побочные эффекты, дату разработки, автора, дату последней корректировки, версию. Для процедур и функций дополнительно описывается использование глобальных переменных. За отсутствие каждого перечисленного пункта — штраф 0.5 балла.
3) Константы, типы и переменные описаны в комментариях. За каждый неописанный случай — штраф 0,1 балла.
4) Текст отформатирован: логические блоки выделены сдвигами операторов вправо — 0 баллов.
Нарушение — 0,05 балла, но в сумме не более 3 баллов. Грубые нарушения данного пункта:
- все операторы набиты с первой колонки — 3 балла;
- «книжный текст»: сверхплотное расположение операторов (по несколько операторов на каждой строке) — 3 балла.
5) Процедуры отделены друг от друга двумя строками комментария — 0 баллов, одной строкой — 1 балл, комментарий отсутствует — 2 балла.
6) Более одного оператора на строке; за каждый случай — 0,1 балла.
7) Все логические блоки (операторы if, case, switch, goto, exit, операторы циклов и т.д.) прокомментированы — 0 баллов. Невыполнение требования -0,25 балла.
8) Прокомментированы операторы end I* чего? */ (для языка Си — «;»). Невыполнение требования — 0,1 балла.
9) Комментарии располагаются сбоку (справа) от исполняемых (комментируемых) операторов, а не расположены с ними вперемежку.
Невыполнение требований — до 0,5 балла.
10) Если переменные используются в программе для нескольких целей — 1 балл. Если случай «перенацеливания» не комментирован — дополнительно — 0,5 балла за каждый случай.
11) Использование булевских переменных (типа BOOLEAN): true — включено, false — выключено; если переключатель моделируется переменной другого типа, то аналогично, 1 — включено, а 0 — выключено. За каждое нарушение — 1 балл.
12) Если алгоритм программы формирует во входной области программы особые точки, то это прокомментировано. Невыполнение требования — 3 балла.
13) Имеются комментарии, позволяющие оценить влияние на данный модуль изменений, вносимых в другие модули (например, прокомментировано каждое использование глобальных переменных).
Невыполнение требования — до 1 балла.
14) Программа удовлетворяет требованию структурированности (см. п.З). Оценка выполнения требования в баллах равна трёхкратной оценке структурированности.
Необходимо предусмотреть веса для параметров для того, чтобы общая сумма баллов была всегда меньше либо равна 100.
Пусть общая сумма набранных баллов равна b. Тогда оценку читабельности программы определим как разность между 1 и отношением b к 100.
Некоторые темы дипломных проектов
| Тема | Средства разработки |
| Канадские математические соревнования | Си |
| Проверьте свои способности (3 теста Айзенка) | Pascal |
| Программа тестирования по информатике (темы ОС MS DOS, программа- оболочка Norton Commander, алгоритмизация) | Pascal |
| Кроссворды по информатике | Pascal |
| Криптарифмы | Pascal |
| Игра и тест «Баскетбол» | Pascal |
| Текстовый редактор | Pascal |
| Обучающая программа по теме: «Координатная плоскость» | Pascal |
| Тесты по иностранным языкам (английский, немецкий) | Pascal |
| Тесты по физике | Pascal |
| Обучающая программа «Файловый тип данных» | Pascal |
| Тесты «Магическая таблица Пифагора» | Cи |
| Игра «15» | Pascal |
| Игра «Морской бой» | Cи |
| «Игры, игры, игры» (стратегия) | Cи |
| Замечательные числа | Pascal |
| «Русский рок» (музыкальная база данных), «Мобильные телефоны», «Справочник ВУЗов Санкт- Петербурга» | СУБД Microsoft Access |
| Обучающая программа работе с клавиатурой «Капитошка» | Pascal |
| «Тесты Айзенка» (словесный и зрительно- пространственный) | Pascal |
| Обучающая программа «ОС MS DOS» | Pascal |
| Оболочка для работы с тестами по теме: «ОС MS DOS» | Delphi |
| Тест по профориентации | Pascal |
| Генератор тестов | Pascal |
| Интеллектуальный досуг (по 15 черно-белых и цветных японских кроссвордов ) | Pascal |
| Музыкальный редактор | Pascal |
| Информационно- обучающая программа «Internet и WWW» | HTML |
| Географический справочник по Европе | HTML |
| Игровая программа «Супертетрис» | Pascal |
| Фракталы | Pascal |
| Сонник | СУБД Microsoft Access |
| Централизованное тестирование: математика, физика, информатика | Pascal |
| Централизованное тестирование по русскому языку | Pascal |
| Тест по информатике | Табличный процессор Microsoft Excel |
| Звезды и судьбы | Pascal |
- Следует отметить, что ежегодно более 65% учащихся для программной реализации дипломных проектов выбирают в качестве программного средства ЯП Pascal.
- Выбор тем и сложность проектов очень разнообразна (зависят от возможностей, способностей, заинтересованности и желания разработчиков). Важен также и факт сотрудничества, желание не только продемонстрировать свои достижения, но и оценить (апробировать) проект товарища, восприятие критики и желание совершенствоваться.
- Большинство дипломных проектов являются готовыми к использованию приложениями, которые активно используются преподавателями учреждения и учителями некоторых школ в своей деятельности.
- Некоторые дипломные проекты прилагаются на диске.
Председателями экзаменационных комиссий (которыми являются независимые специалисты предприятий города) ежегодно отмечаются высокий уровень сложности работ, их практическая направленность и возможность использования в школах, учреждениях, на предприятиях города.
Выводы: образование в современном мире требует не простого накопления знаний, не бездумного запоминания, а постоянной работы мысли, стремления продвинуться по пути знания. И на наш взгляд обучение информатики будет наиболее рациональным, знакомя учащихся, с одной стороны, с умением пользоваться компьютером как орудием в достижении конкретных целей, а с другой, приучая использовать это орудие для моделирования и познания закономерностей реального мира.
Современная школа стоит перед задачей разработки методов преподавания, которые позволят вырастить творчески активную личность, подготовленную к обучению в течение всей жизни.
ЦДТ «Вега», имея достаточно высокий технический потенциал в области информатики и информатизации учебного процесса , стремится к сотрудничеству с профильными кафедрами вузов. Налажено сотрудничество с Кольским филиалом Петрозаводского Государственного университета: ученики центра приглашаются на День профориентации вуза.
Результатом работы стало:
- Повышение качества знаний
- Развитие творческих способностей учащихся. Создание собственных проектов воспитывает индивидуальную ответственность за принимаемое решение и развивает навыки коллективной работы.
- Воспитание у школьников информационной культуры
- Повышение интереса по изучаемому предмету и организация досуга детей и подростков
- Формирование у учащихся операционного стиля мышления, включающего в себя совокупность следующих знаний, умений и навыков: планирование своей деятельности, поиск информации, необходимой для решения стоящей перед ним задачи, проектирования и построения информационных моделей.
- Приобщение школьников к новым информационным технологиям: телекоммуникационные сети, издательская деятельность, основы технологии мультимедиа.
- Приобретение навыков самообразования с помощью доступа к мировым базам знаний. Телекоммуникационные сети позволяют получить доступ к огромному количеству новых и разных источников информации, часто недоступных другими способами.
В целом информатизация профессиональной подготовки в УДОД служит успешности обучения школьников, установлению прочных обратных связей, повышению мотивации обучения. НТШ предполагает развитие и совершенствование данного процесса, помогающего решению основополагающих целей деятельности учреждения.
Литература:
- Современная гимназия: взгляд теоретика и практика / Под ред. Е.С.Полат - М., 2000г.
- Новые педагогические и информационные технологии в системе образо-вания/ Под ред. Е.С.Полат - М., 2000 г.
- Полат Е.С. Метод проектов на уроках иностранного языка/ Иностранные языки в школе - № 2, 3 - 2000 г.