Розвиток алгоритмічного мислення старшокласників засобами комп’ютерної графіки

У місті Хмельницькому на базі загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів №29 та Хмельницької гуманітарно-педагогічної академії з 1 по 3 грудня 2009 року відбувся науково-методичний семінар-практикум "Розвиток алгоритмічного мислення старшокласників засобами комп’ютерної графіки. Навчання графічної алгоритмізації". Він був організований завдяки спільним зусиллям Управління освіти і науки Хмельницької обласної державної адміністрації, Управління освіти Хмельницької міської ради, Інституту педагогіки АПН України, Хмельницькій гуманітарно-педагогічна академії, редакції науково-методичного журналу "Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах", загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів №29. В роботі семінару взяли участь учителі інформатики, директори та їх заступники загальноосвітніх шкіл міста Хмельницького, викладачі вищих навчальних закладів (Хмельницький національний університет, Хмельницька гуманітарно-педагогічна академія, Хмельницький університет управління і права). Керівником та куратором проекту став доктор технічних наук, професор Дорошенко Юрій Олександрович.

Перший день розпочався в актовій залі академії з привітань учасників семінару ректором Хмельницької гуманітарно-педагогічної академії доктором педагогічних наук, професором І.М.Шоробурою, проректором з наукової роботи академії доктором педагогічних наук О.М.Галусом, начальником управління освіти і науки Хмельницького міськвиконкому Ю.І.Курманським, які вказали на важливість й актуальність заходу.

На пленарному засіданні виступили доктор технічних наук, професор Ю.О.Дорошенко та викладач Хмельницької гуманітарно-педагогічної академії В.О.Очеретний. Ю.О.Дорошенко зосередився на проблемах вивчення інформатики у школі та впровадження профільного навчання. Визначаючи стратегію подальшого розвитку шкільної інформатики він торкнувся таких питань:

– концептуальні підходи до навчання інформатики в школі;

– впровадження профільного навчання у старшій школі;

– реалізація компетентнісного підходу до результатів навчання;

– організаційно-педагогічні аспекти навчання з інформаційно-технологічного профілю: мета, структура і зміст навчання;

– курси за вибором інформатичного спрямування у структурі профільного навчання;

– розвиток інтелектуальних здібностей старшокласників. Формування і розвиток логічного та алгоритмічного мислення школярів;

– комп’ютерні графічно-інформаційні технології;

– розвиток аналітичного мислення старшокласників шляхом навчання графічної алгоритмізації з одночасним опануванням основ комп’ютерних графічно-інформаційних технологій;

– навчання графічної алгоритмізації у контексті розвитку алгоритмічного мислення учнів;

– організація навчання з опанування учнями інструментальних засобів комп’ютерної графіки.

Далі слово отримав В.О.Очеретний, який виклав своє бачення реалізації методичного забезпечення для вивчення курсу за вибором "Основи комп’ютерних графічно-інформаційних технологій. Алгоритмізація графічних побудов". Зокрема його виступ стосувався таких питань:

– навчальна програма курсу за вибором "Основи комп’ютерних графічно-інформаційних технологій. Алгоритмізація графічних побудов";

– варіанти навчальної програми та форми її реалізації;

– структура і зміст лабораторного практикуму. Дидактичне і програмне забезпечення.

В другий день відбулося опрацювання завдань лабораторного практикуму учасниками семінару. Він побудований на основі програми курсу за вибором (елективного курсу) "Основи комп’ютерних графічно-інформаційних технологій. Алгоритмізація графічних побудов" (для старшої профільної школи). Автори: Ю.О.Дорошенко, В.О.Очеретний. Метою цього курсу є розвиток інтелекту, логічного, алгоритмічного, аналітичного та конструктивного мислення учнів з одночасним опануванням учнями основ сучасних комп’ютерних графічно-інформаційних технологій та задіяних у них методів і засобів шляхом практичного навчання параметризації, графічної алгоритмізації та моделювання геометричних об’єктів у дво- і тривимірному просторі. Реалізація навчання пропонується на основі спеціалізованого комп’ютерного практикуму у складі 32 практичних і лабораторних робіт. Зазначені роботи реалізують методику поступового опанування роботи у середовищі графічних редакторів як багатофункціональних інструментальних засобів з опорою на розв’язання системи завдань, які змістово забезпечують фундаментальність такого навчання. Передбачений у програмі практикум має сформувати у старшокласника як майбутнього фахівця цілісний науково-практичний світогляд з комп’ютерних графічно-інформаційних технологій та можливого їх ефективного застосування під час розв’язання різноманітних задач майбутньої інженерної практики, надати необхідні знання та сформувати певні уміння і навички з комп’ютерної графіки. Базовий варіант курсу розрахований на 35 навчальних годин і може викладатися в старших класах загальноосвітніх навчальних закладів будь-якого профілю. Можливим є викладання цього курсу у обсязі 17 та 70 годин. При цьому, змістова частина програми не змінюється, а практична реалізація таких варіантів програми полягає у відповідній варіації обсягу навчального матеріалу та зміні рівня складності та трудомісткості навчальних завдань.

Для реалізації практичних завдань курсу щодо опанування певних графічно-інформаційних технологій, графічної алгоритмізації та геометричного моделювання об’єктів, необхідні такі технічні й програмні засоби:

1. Комп’ютерний клас, де операційна система з графічним інтерфейсом установлена на кожному персональному комп’ютері.

2. Редактор векторної графіки (AutoCAD, починаючи з версії R13, рекомендується AutoCAD 2004 з англомовним інтерфейсом).

3. Редактор растрової графіки (MS Paint).

4. Офісний пакет.

Браузер графічних файлів (ACDSee).

Виконання окремих практичних і лабораторних робіт викликало певні труднощі та запитання. Як правило, вони носили загальнометодичний характер та були зосереджені навколо вибору і впровадження прикладного програмного забезпечення. Авторам курсу вдалося переконати учасників семінару в необхідності використання середовища AutoCAD. Втім вартість його останньої ліцензійної версії складає близько 33 тисяч гривень і суттєво ускладнює його законне встановлення у загальноосвітньому закладі.

В останній день роботи семінару відбулося жваве обговорення виступів і запропонованого лабораторного практикуму.

Декан факультету прикладної математики та інформаційних технологій Хмельницького національного університету Сергій Ковальчук зацікавився чому розробники навчальної програми та методичного забезпечення зробили акцент на середовищі AutoCAD.

Старший викладач кафедри інформаційних технологій проектування Сергій Петровський, вивчаючи запропоновану стратегію розвитку шкільної інформатики, запитав про необхідність впровадження саме курсів за вибором.

Станіслав Стремецький, директор спеціалізованої загальноосвітньої школи № 29, виступив із критикою наявного дидактичного забезпечення, наголошуючи на його певній зарозумілості та відірваності від реального стану справ у загальноосвітній школі. Він вказав на деякі огріхи у підручниках, торкнувся вибору та опису прикладного програмного забезпечення. Даючи відповідь на його запитання В.О.Очеретний загалом погодився з промовцем, але разом з тим пояснив, що запропонований елективний курс "Основи комп’ютерних графічно-інформаційних технологій. Алгоритмізація графічних побудов" насамперед зорієнтований на старшу профільну школу, у якій контингент учнів спеціально відібраний та здатен зрозуміти розроблене методичне забезпечення і виконати завдання лабораторного практикуму.

Декан факультету мистецтв Хмельницької гуманітарно-педагогічної академії Олександр Попик запитав де можна ознайомитися з методичним забезпеченням викладання комп’ютерної графіки у школі. У відповідь Ю.О.Дорошенко подарував йому авторський навчально-методичний посібник "Комп'ютерна графіка в старших класах".

О.В.Суховірський, викладач кафедри фізико-математичних дисциплін Хмельницької гуманітарно-педагогічної академії, попросив описати структуру профільного навчання інформатики у складі інформативно-технологічного профілю. Керуючись нормативним документами, розгорнуте пояснення дав Юрій Дорошенко, котрий зауважив, що існує єдиний (базовий) курс обсягом 2 год/тижд, який, по суті, має бути ядром, профільним інваріантом загальноосвітнього змісту інформатичної освіти з ІТП; низка спеціальних курсів (2 год/тиждень), які визначатимуть певну спеціалізацію (чи кілька напрямів спеціалізації) як вияв інформатичної диференціації у межах профілю; курси за вибором інформатичного спрямування (елективні модульні курси) – мають змістово підсилювати його певну спеціалізацію і входять до варіативної частини навчальних планів.

Олександр Куліковський, учитель інформатики багатопрофільного технологічного ліцею, зажадав у авторів програми точних дефініцій графічної алгоритмізації. Володимир Очеретний вказав на запропоновані у програмі та методичному забезпеченні означення: "Графічна алгоритмізація є системним поєднанням аналізу і синтезу зображення. Причому, спочатку відбувається структурно-якісний аналіз зображення, а затим – узгоджено-послідовний одинично-груповий синтез зображення. Структурно-якісний аналіз зображення передбачає спочатку виявлення його ієрархічної структури і елементного та/чи елементно-групового складу (виділення простих і складених графічних примітивів). А затим – якісний аналіз зображення, що полягає у виявленні геометричних властивостей (симетрія, подібність, дотик, паралельність, ортогональність, інцидентність, взаємне розташування тощо) елементів зображення та його окремих фрагментів."

До обговорення долучився вчитель інформатики спеціалізованої школи №29 Олександр Кіт, який цікавився оцінюванням роботи учнів у середовищі AutoCAD. В. О. Очеретний дав відповідь, у якій наголосив на відсутності принципової різниці в оцінюванні роботи у середовищі AutoCAD та інших програмних продуктах, як графічних так і офісних. Він також запропонував здійснювати оцінювання за 12-ти бальною шкалою за результатами виконання лабораторного практикуму з урахуванням складності роботи у цьому середовищі.

Сергій Стократний, викладач фізики та інформатики Хмельницької гуманітарно-педагогічної академії, попросив повернутися до виступу Юрія Дорошенка, у якому висвітлювалися проблеми комп’ютерного тестування. У відповідь він отримав навчально-методичний посібник Ю.О.Дорошенка та П.А.Ротаєнка "Достовірність комп’ютерного тестування".

Ще одне питання, яке виходило за межі теми семінару але якого торкалися і промовці і учасники семінару зацікавило Ольгу Федорчук, викладача Хмельницького університету управління і права, і стосувалося воно визначення поняття інформатично-комунікативна компетентність. Юрій Дорошенко дав чітке визначення: "Інформатично-комунікативна компетентність особистості проявляється у раціональному доборі і свідомому застосуванні нею певних ІКТ у процесі активного розв’язання різноманітних завдань з досягненням успішного результату".

П.А.Гевал, директор навчально-виховного комплексу №2, м.Хмельницький, виступив з розлогою промовою про святкування 25 річчя шкільної інформатики в Україні. Саме з цього приводу НВК №2 організовує у травні 2010 року конференцію, на яку Петро Антонович із задоволенням запросив усіх присутніх.

В процесі дискусії учасники семінару прийшли до думки, що такий курс повинен впроваджуватися у загальноосвітніх закладах, які мають відповідні технічну базу та кадровий потенціал і мають змогу проводити ретельний відбір учнів, котрі його вивчатимуть. Спільно були вироблені пропозиції та рекомендації щодо можливих шляхів впровадження профільного навчання з інформаційно-технологічного профілю, які викладені у рішенні семінару.

Наостанок професор Юрій Дорошенко подарував Хмельницькій гуманітарно-педагогічній академії, на базі якої відбувся семінар, комплекти журналів "Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах", навчально-методичних посібників "Достовірність комп’ютерного тестування" та "Комп'ютерна графіка в старших класах". Учасники семінару через деякий час, коли буде напрацьовано практичний матеріал щодо впровадження курсу "Основи комп’ютерних графічно-інформаційних технологій. Алгоритмізація графічних побудов" провести ще один подібний захід для обговорення шляхів удосконалення та розвитку дидактичного забезпечення.

© 2022 Хмельницька гуманітарно-педагогічна академія
29013, м.Хмельницький, вул.Проскурівського підпілля, 139
(0382) 79-53-55