В статье проводится анализ возможностей самостоятельного обучения информационным технологиям при использовании специализированных мобильных приложений.
Ключевые слова: регулярные выражения, самостоятельное обучение, информационные технологии
Всесторонняя компьютеризация в XXI веке стала неотъемлемой частью нашей жизни. Практически каждый из нас имеет мобильное устройство, по возможностям и производительности превосходящее ПК десятилетней давности. Все это, вместе с небольшими размерами, мобильностью и автономностью, позволяет использовать мобильные устройства для совершенно различных целей, от совершения звонков до проведения сложных расчетов и моделирования физических процессов.
Персональные компьютеры с доступом к сети интернет открывают перед нами огромные перспективы для получения информации. Научные статьи, электронные варианты учебников, пособий, книг, видеоролики, просмотры видео и аудиоконференций являются эффективными средствами самообразования, кроме того, возможно использование ПК для отработки полученных знаний на практике при помощи симуляторов или же напрямую в рабочей среде. Однако в данный момент большинство этих возможностей поддерживается и мобильными устройствами. Более того, большим плюсом является их мобильность и широкое распространение, в то время как не у каждого человека имеется необходимость в домашнем ПК.
Поднимается вопрос, выгодно ли использовать мобильные устройства для эффективного обучения информационным технологиям и будет ли это выгоднее использования традиционных средств обучения или ПК.
Традиционно для обучения используется печатная литература: книги, учебники, справочники. Они автономны, доступны, возможность их использования зависит только от уровня освещенности, важной особенностью является возможность быстро перемещаться между необходимыми объемами информации, которые часто сгруппированы по темам. Основная проблема использования книг в обучении информационным технологиям — это отдаленность теории предмета от практики применения полученных знаний, что влечет за собой необходимость использования персонального компьютера. Более того, очень важно бывает отследить пошаговую работу предлагаемого алгоритма или кода, чтобы до конца понять принципы его функционирования. В некоторых изданиях эта проблема решается подробным комментированием или построчным текстовым разбором алгоритма/кода, что частично помогает, но и приводит к перегруженности текста.
Компьютерные технологии оказывают глубокое воздействие на сектор образования. Благодаря компьютерам образование стало легче и гораздо интереснее, чем раньше. Интернет стал тем, чем когда-то были библиотеки. К тому же к нему легче получить доступ, он более удобный и довольно надежный источник информации. Ученикам проще обратиться к Интернету, чем искать информацию в толстых книгах. Интернет — это гораздо более легкий доступ к источникам информации. В отношении обучения информационным технологиям, компьютеры часто позволяют самостоятельно опробовать полученные знания на практике, написав код программы или составив алгоритм, однако ПК все еще остаются довольно громоздкими и стационарными, что мешает пользоваться ими вне дома или учебного класса.
Мобильные устройства же, имея возможности сходные с компьютерами, остаются небольшими, имеющими большое время автономной работы и легко транспортируемыми. Смартфоны и планшеты широко распространены и популярны как мобильные игровые платформы, что также возможно использовать в процессе образования. Рынок мобильных устройств в мире и, в частности, в России активно развивается, объем продаж смартфонов стабильно растёт [1]. В связи с этим становится выгодно создание мобильных приложений, нацеленных на повышение эффективности самообразования человека в области информационных технологий.
Идея использования мобильных приложений как платформы для самообразования и самотестирования обладает большим потенциалом. Появляется способ максимально интегрировать процесс получения информации и ее закрепления путем выполнения заданий. Возможности современных SDK [2] для мобильных платформ позволяют создать максимально дружелюбную к пользователю среду, не отталкивая его от процесса обучения. Используя инструментарии, предоставляемые современными средами разработки, и соблюдая технологии разработки [3] программного обеспечения, становится возможна реализация группировки теории и задач, мгновенного переключения между связанными группами, создания и визуализации задач любой сложности.
Одной из проблем обучения основам информационных технологий является непонимание практического значения рассматриваемых вопросов [4]. Бывает непросто объяснить ученику что представляют из себя циклы, зачем нужны условные конструкции, как используются регулярные выражения [5] для поиска подстрок. Однако эта проблема решаема, более того, что немаловажно, при использовании сред разработки для мобильных устройств становится доступной разработка приложений игрового типа с использованием игровых механик, напрямую связанных с областью обучения.
Игра является основной деятельностью детей школьного возраста. Поэтому нужно организовать игровую деятельность, используя ее в целях обучения и воспитания. Игра, являясь интересной и близкой по опыту деятельности, способствует развитию активности, самостоятельности, инициативы, меняет эмоциональное состояние, как правило, в сторону его улучшения, повышения настроения, воодушевляет, пробуждает интерес к чему-либо. Кроме того, интересная игра, созданная на основе интересных задач, пробудит в человеке заинтересованность к предмету и сподвигнет его на дальнейшее самостоятельное изучение.
К примеру, для обучения основам программирования, а конкретно: алгоритмизации [6], использованию циклов и условных конструкций, можно использовать типовую задачу "Робот", в которой, в разделенном на клетки лабиринте, по предлагаемому коду требуется определить позиции, с которых робот доберется до клетки-финиша. Немного доработав условия и предоставив ученику возможность самостоятельно предлагать способ прохождения лабиринта возможно получить механику функционирования требуемого приложения, ниже приведен пример кода, требуемого от пользователя для решения задачи.
//пример кода для решения задачи
ПОКА снизу свободно ИЛИ слева свободно
ЕСЛИ снизу свободно
ТО вниз
ИНАЧЕ влево
КОНЕЦ ЕСЛИ
КОНЕЦ ПОКА
На рисунке 1 изображен пример пользовательского интерфейса такого мобильного приложения. В нём предлагается ввести код программы на алгоритмическом языке, но возможна реализация интерпретаторов с поддержкой большего числа языков программирования и охват большего круга задач.
Рис. 1. Приложение для обучения алгоритмизации «Робот»
В данной статье были проанализированы проблемы обучения основам информационных технологий и возможности, предоставляемые приложениями на платформе мобильных устройств. Подводя итог, можно сказать, что мобильные приложения открывают большие возможности повышения эффективности самообучения, так как позволяют создавать максимально дружелюбную к пользователю среду, не отталкивающую его от обучения, позволяющую мгновенно переключаться между теоретическим материалом и практикой, доступную не только дома или в учебном классе, а в любом месте, где возможно пользоваться мобильными устройствами.
Литература:
- Российский рынок смартфонов// http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/rossiyskiy-rynok-smartfonov-1-e-polugodie-2016-goda-20160909044000 (дата обращения: 28.04.2017)
- Android [Интернет-ресурс]. — https://www.android.com/
- Гагрина. Л.Г Кокорева Е.В., Виснадул Б.Д. Технология разработки программного обеспечения. — Москва : ИНФРА-М, 2008.
- Теоретическая педагогика// http://si-sv.com [2016-2017]. Дата обновления: 12.05.2015. URL: http://si-sv.com/Posobiya/teor-pedag/index.htm (дата обращения: 26.04.2017).
- В.Д. Колдаев. Основы алгоритмизации и программирования. — Москва : ИНФРА-М, 2009.
- Джеффри Фридл. Mastering Regular Expressions [Текст]/Джеффри Фридл — Москва: Символ-Плюс, 2008.- 608с.
