Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Разработка программной среды для обучения блочному программированию детей — учащихся начальной школы

Педагогика
17.05.2023
63
Поделиться
Библиографическое описание
Марина, А. А. Разработка программной среды для обучения блочному программированию детей — учащихся начальной школы / А. А. Марина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2023. — № 20 (467). — С. 203-205. — URL: https://moluch.ru/archive/467/102787/.


В статье исследована предметная область, а также преимущества и недостатки существующих программных решений.

Ключевые слова: начальная школа, программная среда, программный код, обучение, игровая форма, блочное программирование.

В настоящее время информационные технологии являются обширной быстро развивающейся предметной областью, актуальной как в России, так и за рубежом. Однако хороших сертифицированных специалистов не хватает, не смотря на огромный выбор курсов и программ для обучения.

Обучение программированию в начальной школе является актуальной темой, и многие учителя начальной школы включают его в свои уроки. Изучение программирования в начальной школе помогает развивать у детей логическое мышление, творческий подход к решению задач и умение работать в команде. Существует множество методик обучения в начальной школе, которые помогают детям освоить основы программирования и алгоритмизации.

Для молодого специалиста получить минимальное умение программировать — преимущество, ведь IT-сфера буквально вплетена в современную жизнь человека. В связи с чем возникает вполне логичный вопрос, где начать изучение, ведь существует много курсов и различных приложений. Использование программной среды, которая обладала бы необходимым функционалом, может значительно упростить поиск и облегчить обучение.

При разработке такой программной среды необходимо учесть преимущества и недостатки существующих на данный момент аналогов. В результате исследования предметной области на примере аналогов разрабатываемой программной среды была составлена таблица 1, где можно ознакомиться с недостатками до разработки ПС ОБП (программной среды для обучения блочному программированию детей начальной школы) и способами их решения.

Таблица 1

Исследование предметной области

До разработки ПС ОБП (недостатки)

После разработки ПС ОБП (преимущества)

Отсутствие процесса кодогенерации на язык программирования С

Разработка алгоритма генерации программного кода на язык программирования С на основе преобразования абстрактного синтаксического дерева в дерево операций

Отсутствие функционала локализации логических ошибок

Разработка функционала для локализации логических ошибок на этапе интерпретирования программного кода на экран пользователя

Отсутствие возможности обучаться на разных устройствах

Создание кроссплатформенной программной среды для обучения

Генерация программного кода на язык программирования С на основе преобразования абстрактного синтаксического дерева в дерево операций может быть полезна в обучении программированию, так как позволяет упростить процесс написания кода и сделать его более понятным для обучающихся.

Локализация логических ошибок на этапе интерпретирования программного кода на экран пользователя позволит учащимся увидеть, как работает программа и какие ошибки могут возникнуть в процессе ее выполнения. Что в свою очередь улучшит навыки анализа кода и качество созданных программ. Ведь логические ошибки могут быть сложными для обнаружения, так как они не приводят к сбоям программы и не вызывают сообщений об ошибках.

Создание кроссплатформенной программной среды для обучения в свою очередь имеет множество преимуществ. Одно из главных заключается в том, что она позволяет студентам использовать один и тот же код на разных платформах. Это может существенно упростить процесс обучения и сделать его более доступным. Кроме того, кроссплатформенная программная среда может быть более экономичной, что может снизить затраты на разработку и поддержку программного обеспечения.

Анализ существующих программных решений

В настоящее время существует большое количество различных сервисов для обучения программированию. Обучение программированию в игровой форме позволяет увлечь ребенка и упростить подачу информации. Scratch, Code.org, Kodable и Tynker — популярные программные среды, обучающие ребенка в игровой форме.

Однако каждая программная среда, обладает рядом преимуществ и недостатков. В связи с чем, был составлен перечень требований к ПС ОБП, представленный в таблице 2.

Таблица 2

Анализ существующих программных решений

Критерии

Программные решения

Scratch

Code.org

Kodable

Tynker

ПС ОБП

Открытая лицензия

+

+

-

-

+

Локализация логических ошибок

-

-

-

-

+

Сохранение статистики прохождения уровней (включая затраченное время)

-

-

-

-

+

Русификация

+

+

-

-

+

Открытое API

-

-

-

-

+

Наличие теоретической справки

-

-

-

-

+

Генерация программного кода

-

-

-

-

+

Читабельность

+

+

-

+

+

Отправка результатов прохождения на почту

-

-

-

-

+

Условные обозначения:

+ — наличие функционала

— — отсутствие функционала

В результате сравнения возможностей, имеющихся у существующих программных сред для обучения программированию из таблицы 1.2, принято решение разработать собственную программную среду для обучения блочному программированию детей начальной школы, которая будет содержать все достоинства аналогов и устранять выявленные недостатки.

Целью разработки является создание ПС ОБП для увеличения эффективности обучения детей блочному программированию.

Литература:

  1. Буяковская И. А., Дробахина А. Н. Применение среды Scratch в обучении программированию учащихся начальной школы // Информационно-коммуникационные технологии в педагогическом образовании. — 2018. — №. 3. — С. 1–4.
  2. Самохвалов Э. Н., Ревунков Г. И., Гапанюк Ю. Е. Генерация исходного кода программного обеспечения на основе многоуровневого набора правил //Вестник Московского государственного технического университета им. НЭ Баумана. Серия «Приборостроение». — 2014. — №. 5 (98). — С. 77–87.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
начальная школа
программная среда
программный код
обучение
игровая форма
блочное программирование
Молодой учёный №20 (467) май 2023 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 203-205):
Часть 3 (стр. 155-229)
Расположение в файле:
стр. 155стр. 203-205стр. 229

Молодой учёный