Методика проведения курса по выбору "Программирование на языке Java" для учащихся технологического профиля в условиях применения электронного обучения

№ урока	Блок	Форма проведения занятия	Практические работы (название)	Задание на дом	Количество часов (очно/сам. раб.)
1.	Установка среды разработки приложений	Дистанционная	Установка среды NetBeans	0/2
2.	Простейшая программа на Java. Знакомство с типами данных и особенностями синтаксиса языка	Смешанная (Лекции дома, практика в классе).	Пр. №1: «Создание первого проекта в среде NetBeans»	«Вопросы на дом» (в тестовой форме)	1/1
3.	Библиотечные классы и генерация псевдослучайных чисел. Строки в Java	Смешанная (Лекции дома, практика в классе).	Пр. №2: Библиотечный Псевдослучайные числа	класс	Math.	1/2
4.	Операторы ветвления программе	и в	Смешанная (Лекции дома, практика в классе).	Пр. №3: "Вещественные корни квадратного уравнения"; Пр. №4: "Ветвление. Условные операторы"	Задача*: "Остаток рабочего времени"	1/1
5.	Циклы и досрочное	их	Смешанная (Лекции дома, практика	Пр. №5: "Продолжение	Задание: "Комментирование	1/1
№ урока	Блок	Форма проведения занятия	Практические работы (название)	Задание на дом	Количество часов (очно/сам. раб.)
	завершение	в классе).	последовательности"; Пр. №6: "Комбинации натуральных чисел"	проекта"; Задание: "Доработка программы"
6.	Массивы в Java. Сортировка массивов. Многомерные массивы.	Смешанная (Лекции дома, практика в классе).	Пр.№7: "Массивы"	Задания: "Сортировка массива"	1/1
7.	Статические методы и перегрузка. Рекурсия	их	Смеш.	Очная	Пр. №8: "Методы и рекурсия"	2/2
				Дистанционная	Задача*: "Разбиения"	1/1
8.	Объектно- ориентированное программировани е.	Смеш.	Дистанционная		2/2
	Создание собственных классов в Java: свойства, методы, конструкторы; класс Object; инкапсуляция, полиморфизм.		Очная	Пр.№9: Circle"	"Класс	Задание*: "Центр тяжести треугольника"
				Разбор задания: "Центр тяжести треугольника"
9.	Абстрактные	Смешанная	Лабораторная работа:		2/2
№ урока	Блок	Форма проведения занятия	Практические работы (название)	Задание на дом	Количество часов (очно/сам. раб.)
	классы и методы. Интерфейсы. Множественное наследование интерфейсов.	(Лекции дома, практика в классе).	"Абстрактные классы и методы. Интерфейсы. Множественное наследование интерфейсов"
10	Исключения в Java и их обработка. Программы с графическим интерфейсом (GUI) и апплеты в Java.	Смешанная (Лекции дома, практика в классе).	Пр.№10: «Знакомство графическим интерфейсом»		2/1
11	Проектная работа: "Разработка GUI- приложения"	Смешанное	Проектная приложения"	работа:	"Разработка	GUI-	4/3

Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса

Учебно-методическое обеспечение

Разработан электронный онлайн курс «Программирование на языке Java» в LMS Moodle Cloud, содержащий все необходимые учебно- методические материалы для проведения занятий и организации самостоятельной работы (https://mesheriakova15.moodlecloud.com).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. Первая страница курса «Программирование на языке Java»

Вместе с ним можно варьировать заданиями из следующих пособий:

Монахов В.В. Язык программирования Java и среда NetBeans. - 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011. - 704 с.: ил. + DVD [13];

Кириллов Д.В. Практикум по курсу «Основы Java- технологий». -Самара,2007 - 69с. [8]

Файн Я. Программирование на Java для детей, родителей, дедушек и бабушек. - Electronic Edition, 2011. - 231с. [24]

Материально-техническое обеспечение

Необходимое программное обеспечение: операционная система Windows 2000/XP или выше;

Стандартные средства для работы с сетью;

Установленная среда NetBeans;

Интерактивная доска.

Облачный Moodle (Moodle Cloud).

Облачный Moodle (MoodleCloud)

MoodleCloud - бесплатный облачный проектот создателей популярной системы дистанционного обучения Moodle. Эта платформа позволяет разрабатывать и организовывать электронное обучение.

Количество обучающихся в группе лимитировано и составляет 50 человек. Для школы это достаточное количество. При этом, MoodleCloud поддерживает последнюю версию программного обеспечения Moodle, включая инструменты для проведения веб-конференций.

Проект ориентирован на преподавателей, которые без особых усилий легко могут создавать небольшие электронные курсы.Система позволяет зарегистрированному пользователю создать сайт-платформу для электронного обучения, автоматически присваивая ему административные права. Затем педагог, если это необходимо, может распределить пользовательские роли для привлечения к работе с курсом других преподавателей. На сайте может быть опубликовано несколько курсов. MoodleCloud позволяет пользователям управлять несколькими своими курсами и использовать коллаборативные инструменты, доступные в Moodle. Можно загружать курс (модули курса) с использованием SCORM - пакетов.

Созданные курсы будут доступны для работы с обучающимися после добавления их в каталоги. Такие каталоги предлагаются платформой. Остается только настроить варианты записи студентов для обучения на курс.

Создатели сервиса после регистрации автоматически записывают новичков для обучения на курсе по работе с облачной платформой. Это позволит новичку быстро освоить работу в облачной LMS.

Преимущества MoodleCloud.

Бесплатен для всех пользователей;

Нет необходимости устанавливать и обновлять Moodle;

Пользователям всегда доступна самая последняя версия Moodle, так как обновления происходят автоматически;

Есть возможность выбрать территориального расположения сервера: в США, Австралии или Ирландии;

Для защиты от спама установлена система аутентификации по мобильному телефону, а не по электронной почте;

Размер базы данных не ограничен;

Доступна бесплатная версия программы для проведения видео-конференций BigBlueButton.

Ограничения MoodleCloud.

Максимум 50 пользователей;

Максимум 200 Mb места на диске. Большие файлы (видео, объемные PDF-файлы, и так далее) необходимо будет хранить на облачныхм сервисах (например, Dropbox или Google Drive), а не загружать их непосредственно на MoodleCloud;

Доступны только базовые темы и плагины;

Привязка одного сайта к одному номеру телефона;

Есть реклама - небольшие рекламные баннеры Google ads. [7]

Исходя из ограничения на количество пользователей, MoodleCloud подойдет именно для организации курсов по выбору в профильных классах; репетиторов и небольших образовательных учреждений, которые не могут обеспечить необходимую для установки и поддержания Moodle техподдержку или не могут позволить оплату хостинга; а также тех, кто хочет ознакомиться с основными функциями платформы, чтобы определить, соответствует ли она их потребностям.

Планируемые результаты обучения по окончании курса

В результате освоения курса учащиеся должны:

Знать:

основные конструкции языка программирования Java;

основные понятия ООП: полиморфизм, инкапсуляция, наследование.

Уметь:

строить информационные модели объектов, систем и процессов, используя для этого язык программирования Java;

интерпретировать результаты, получаемые в ходе исполнения конкретных программ;

создавать простейшие GUI-приложения.

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

эффективного применения их в дальнейшей учебной деятельности, в том числе самообразовании;

эффективной организации индивидуального информационного пространства.

Программа носит примерный характер. Учитель при выборе данного курса должен ориентироваться на решение именно тех задач, которые перед собой ставят учащиеся группы, с которой ему предстоит работать.

Планы занятий и методические рекомендации их проведения

Занятие №1

Урок по теме: «Установка среды разработки приложений».

Цель урока: Знакомство и установка среды NetBeans.

Отведенное время: 90 минут

Форма обучения: дистанционная

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), MS Power Point; доступ к онлайн курсу в LMS MoodleCloud

Задачи:

Образовательные - научиться устанавливать необходимое для дальнейшего использования ПО, а именно среду NetBeans;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Используется тематический модуль «Online Driver Model» онлайн курса, чтобы реализовать модель смешанного обучения «Перевернутый класс», которая предполагает самостоятельную работу дома при удаленном контакте с преподавателем, в случае необходимости.

Необходимое программное обеспечение: операционная система Windows 2000/XP или выше;

Используя наглядные методы обучения (а именно, инструкцию) учащимся предлагается самостоятельно установить на домашних компьютерах среду NetBeans для дальнейшей работы с ней. Также им необходимо ознакомиться с некоторым вводным теоретическим материалом по этому инструменту, который представлен видеороликом.

Домашнее задание

Пройти лекцию из Занятия №2 по теме «Лекция: Базовые типы данных, переменные, операции».

Видеоролик курса «Программирование на языке Java», представленный ссылкой на видеохостинг

Занятие №2

Урок по теме: «Простейшая программа на Java. Знакомство с типами данных и особенностями синтаксиса языка».

Цель урока: Написание и разбор простейшей программы в Java. Знакомство с типами данных, проведение аналоги с типами данных в языке Паскаль.

Отведенное время: 45 минут очной, 45 минут самостоятельной работы

Тип урока: урок контроля знаний и умений

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - научиться создавать простейшие проекты в среде NetBeans, использование типов данных в соответствие с ситуацией;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

На занятии используется такая модель смешанного обучения, как Online Lab («Онлайн лаборатория»). Учащиеся все занятие работают в электронной образовательной среде.

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Выявление знаний, умений и навыков, проверка уровня сформированности у учащихся общеучебных умений.

Рефлексия (подведение итогов занятия)

Виды контроля учебных достижений.

Контроль выполнения домашнего задания происходит в виде тестовых вопросов;

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Самостоятельное задание



Домашнее задание

Ответить на тестовые вопросы по лекции к этой теме и пройти следующую лекцию.

Занятие №3

Урок по теме: «Библиотечные классы и генерация псевдослучайных чисел. Строки в Java».

Цель урока: Знакомство с библиотеками и случайными числами в Java. Решение задач на генерацию случайных чисел с подключением библиотек.

Отведенное время: 45 минут очной, 90 минут самостоятельной работы

Тип урока: урок контроля знаний и умений

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - раскрыть сущность понятия «псевдослучайные числа» в языке Java, научиться их использовать;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Выявление знаний, умений и навыков, проверка уровня сформированности у учащихся общеучебных умений.

Рефлексия (подведение итогов занятия)

Виды контроля учебных достижений.

Письменный контроль выполнения практического задания

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Задания на продуктивную деятельность

Домашнее задание

Ознакомиться со следующей лекцией.

Занятие №4

Урок по теме: «Операторы и ветвление».

Цель урока: Знакомство с операторами в Java. Отработка навыков по их применению.

Отведенное время: 45 минут очной, 45 минут самостоятельной работы

Тип урока: урок комплексного применения знаний и умений (урок закрепления)

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - раскрыть сущность понятия «оператор», научиться их использовать;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Актуализация знаний.

Постановка цели и задачи урока.

Первичное усвоение новых знаний

Первичная проверка понимания

Первичное закрепление.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Рефлексия деятельности.

На этом занятии применяется «Face-to-Face Driver» модель смешанного обучения. Онлайн обучение используется как вспомогательное.

Виды контроля учебных достижений.

Устный фронтальный контроль: (для закрепления материала урока)

Какие виды операторов вы знаете? (логические, сравнения и условные)

Каков приоритет выполнения операторов разных типов? (арифметические операции-операции сравнения - логические

операции - операция присваивания)

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Задания на продуктивную деятельность

Занятие №5

Урок по теме: «Циклы и их досрочное завершение».

Цель урока: Знакомство со структурой циклов в Java. Решение задач на их применение.

Отведенное время: 45 минут очной, 45 минут самостоятельной работы

Тип урока: урок комплексного применения знаний и умений (урок закрепления)

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - раскрыть сущность понятия «цикл», научиться их использовать;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

На этом занятии используется ротационная модель (Rotation Model) смешанного обучения.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Актуализация знаний.

Постановка цели и задачи урока.

Первичное усвоение новых знаний

Первичная проверка понимания

Первичное закрепление.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Рефлексия деятельности.

Учащиеся самостоятельно проходят по ссылкам в среде MoodleCloud, читают теорию и выполняют требуемые практические задания.

Задания на продуктивную деятельность

Домашнее задание

В блоке «Комментирование проекта» скачать файл zad.java, отладить его дома и рассказать, что выполняет данная программа.

В блоке «Доработка программы» вы увидите код программы, которая загадывает случайное целое число из отрезка [1;10] и просит пользователя его угадать, вводя варианты с клавиатуры, пока пользователь не угадает число, она будет ему подсказывать, сообщая больше или меньше число загаданное, чем то, что ввёл пользователь. Необходимо внести коррективы, указанные в задании.

Рис. Содержимое файла zad.java

Занятие №6

Урок по теме: «Массивы в Java. Сортировка массивов. Многомерные массивы».

Цель урока: Знакомство с заданием массивов в Java. Решение задач на сортировку массивов и использование многомерных массивов.

Отведенное время: 45 минут очной, 45 минут самостоятельной работы

Тип урока: урок контроля знаний и умений

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - повторить понятие «массив», научиться создавать массивы на языке Java, использование массивов в решении задач;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

На данном занятии используется гибкая модель смешанного обучения.

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Выявление знаний, умений и навыков, проверка уровня сформированности у учащихся общеучебных умений.

Рефлексия (подведение итогов занятия)

Виды контроля учебных достижений.

Письменный контроль выполнения практического задания

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Задание на продуктивную деятельность

Домашнее задание

Постройте, пожалуйста, блок-схему к сортировке массива методом пузырька. Ответ прикрепите ниже.

Создайте массив содержащий марки автомобилей, отсортируйте его сначала по возрастанию, потом по убыванию.

Пройдите лекцию к следующей теме.

Занятие №7

Урок по теме: «Статические методы и их перегрузка. Рекурсия».

Цель урока: Знакомство со статическими методами и рекурсией в Java. Отработка навыков по созданию методов. Применение рекурсии в практических задачах.

Отведенное время: 90 минут очной, 90 минут самостоятельной работы

Тип урока: урок контроля знаний и умений

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - научиться статические методы на практике, повторение понятия «рекурсия» из основного курса и применение его в Java;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

На данном занятии используется гибкая модель смешанного обучения.

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Выявление знаний, умений и навыков, проверка уровня сформированности у учащихся общеучебных умений.

Рефлексия (подведение итогов занятия)

Виды контроля учебных достижений.

Письменный контроль выполнения практического задания

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Задание на продуктивную деятельность

Домашняя работа

Занятие №8

Урок по теме: «Создание собственных классов в Java:свойства, методы, конструкторы».

Цель урока: Знакомство с конструкциями классов в Java. Отработка навыков по их использованию и описанию свойств.

Отведенное время: 90 минут очной, 90 минут самостоятельной работы

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - научиться использовать классы и методы на практике, повторение этих понятий;

Развивающие - развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Актуализация знаний.

Постановка цели и задачи урока.

Первичное усвоение новых знаний

Первичная проверка понимания

Первичное закрепление.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Рефлексия деятельности.

Используется модель смешанного обучения «Face-to-Face Driver», т.е. включает в себя классную и лабораторную работу на компьютерах (Пр.№9:

«Класс Circle»).

Виды контроля учебных достижений.

Устный фронтальный контроль: (для закрепления материала урока)

Все ли помнят уравнение окружности? (x2+y2 = r2)

Из прочитанного, как можно назвать процесс, которым мы занимаемся? (Моделирование окружностей на координатной плоскости.)

Для чего нам тут вообще нужно организовывать класс? (Чтобы не выполнять одни и те же функции много раз.)

Контроль выполнения домашнего задания происходит в виде теста «Основы объектно-ориентированного программирования», составленного в электронной образовательной среде MoodleCloud;

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Самостоятельное задание на продуктивную деятельность:

Домашнее задание

Занятие №9

Урок по теме: «Абстрактные классы и методы. Интерфейсы.

Множественное наследование интерфейсов».

Цель урока: Знакомство с понятиями «абстрактные классы»,

«абстрактные методы», «интерфейсы» и «множественное наследование интерфейсов»; работа в новой динамической среде Prezi.com.

Отведенное время: 90 минут очной, 90 минут самостоятельной работы

Тип урока: комбинированный урок

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - раскрытие сущности понятий: абстрактный «класс» и «метод», «интерфейс», «множественное наследование»; научиться их использовать;

Развивающие - развитие творческой и мыслительной деятельности учащихся на уроке путем анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению и быстрому переключению, формирование навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - развитие смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать и отбирать материал, формирование поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.).

Организационный этап.

Постановка цели и задачи урока.

Актуализация знаний.

Первичное усвоение новых знаний

Первичное закрепление.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Рефлексия деятельности.

Используется модель смешанного обучения «Face-to-Face Driver», включает в себя лекцию с практической работой на компьютерах.

Виды контроля учебных достижений.

Устный фронтальный контроль: (для закрепления материала урока)

Как вы думаете почему Java разрешает описывать конструкторы в данном классе, но не разрешает ими пользоваться? (Потому что исключено создание объектов абстрактного класса).

Унаследовав класс и переопределив метод в потомках, описав его, для объектов из классов потомков его можно вызывать. Что при этом заработает? (Реализации, описанные в классах потомков).

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Домашнее задание

Рис. Пример абстрактного класса А

Программы, которые необходимо запустить

Рис. Пример иерархии классов домашних питомцев

Занятие №10

Урок по теме: «Исключения в Java и их обработка. Программы с графическим интерфейсом (GUI) и апплеты в Java».

Цель урока: Знакомство исключениями в Java. Создание первого GUI- приложения

Отведенное время: 90 минут очной, 45 минут самостоятельной работы Тип урока: урок систематизации и обобщения знаний и умений Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК), интерактивная доска

Задачи:

Образовательные - раскрытие сущности понятия «исключительная ситуация»; знакомство с графическими элементами в Java и создание собственное GUI-приложение;

Развивающие - развитие творческой и мыслительной деятельности учащихся на уроке с помощью анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.

Воспитательные - развитие смысловой памяти, умения анализировать, сравнивать и отбирать материал, формирование поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения на уроке

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный.

Репродуктивный.

Проблемный

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

Структура урока (основные этапы урока: проверка задания, объяснение нового материала, выполнение упражнений и т.д.)

Организационный этап.

Постановка цели и задачи урока.

Актуализация знаний.

Обобщение и систематизация знаний

Подготовка учащихся к обобщенной деятельности

Применение знаний и умений в новой ситуации

Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Рефлексия деятельности.

Используется модель смешанного обучения «Face-to-Face Driver», включает в себя лекцию с практической работой на компьютерах.

Виды контроля учебных достижений

Устный фронтальный контроль: (для закрепления материала урока)

Что же называется исключениями в Java? (Исключительными состояниями (исключениями) являются ошибки, возникшие при программы). Чем они являются? (объектами).

Самоконтроль - нахождение ошибок в программе.

Домашнее задание

Ознакомиться с сутью проекта, который займет оставшееся время курса.

Самостоятельное задание на творческую деятельность



Рис. «Отработка базовых навыков по созданию GUI-приложений»

Проектная работа

Предмет: информатика и ИКТ

Тема: «Разработка GUI-приложения».

Отведенное время: 4 недели.

Краткая аннотация проекта:

Все предыдущие занятия учащиеся подходили к главной цели, которую преследовал данный элективный курс, а именно создание собственного приложения с помощью языка Java. Это и будет первостепенной задачей проекта.

Рис. Итоговое занятие курса «Программирование на языке Java»

Тип проекта: монопредметный, краткосрочный, групповой с косвенным управлением (под руководством учителя и точками контроля).

Цели проекта:

развитие познавательной активности обучающихся по информатике;

совершенствование умений работать с различными видами информации, используя ИКТ и ресурсы Интернет;

организация и планирование собственной деятельности обучающихся;

развитие интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ.

Задачи проекта:

Образовательные:

Знакомство с графическими элементами среды NetBeans;

Закрепление основных знаний по программированию;

Способствовать овладению знаниями по созданию графических объектов;

Сформировать умение работать с Интернет-источниками;

Сформировать навыки самостоятельной работы.

Развивающие:

Развитие познавательного интереса;

Развитие навыка поиска, отбора и анализа информации;

Развитие навыков общения и работы в коллективе.

Воспитательные:

Формирование любознательности;

Развитие и закрепление навыков самообразования;

Воспитание эстетических взглядов, вкусов.

Методы обучения на уроке.

По характеру познавательной деятельности:

Объяснительно-иллюстративный (схема).

Репродуктивный.

Проблемный (цели проекта).

По источнику информации:

Словесные (объяснение, рассказ)

Наглядные (иллюстрации в среде MoodleCloud)

Основные этапы проекта

Знакомство с проектом;

Выбор темы исследования;

Работа в проекте по группам;

Оформление результатов исследования;

Защита группового проекта;

Результаты проделанной работы.

На данном занятии используется «Гибкая модель» (Flex Model) смешанного обучения. По большей части используется онлайн платформа, учитель поддерживает учеников по мере надобности

Экспериментальная проверка результатов

Экспериментальная проверка разработанного курса проводилась в условиях педагогической практики в 2016 учебном году в ГБОУ СОШ № 1253 ЦАО г. Москвы на уроках информатики смешанной группы учащихся 10 «информационного» класса.

Опытная проверка была разбита на 3 этапа:

Анкетирование учащихся.

Проведение занятий по темам «Операторы» и «Циклы» с использованием заданий из разработанного курса «Программирование на языке Java».

Анализ результатов обучения.

На первом этапе проводилось анкетирование, целью которого было изучение состояния преподавания занятий по программированию с учащимися этой группы. Применялись следующие методы исследования:

наблюдение за проведением занятий по информатике, а именно программированию, со старшеклассниками и их анализ;

беседа с учителями, работающими с этими учащимися;

анкетирование учащихся.

С помощью опроса представилась возможность выяснить мнения учащихся по организации и проведению учебных занятий по информатике. Так для учащихся 10 классов была предложена следующая анкета.

Анкета

Ваш выбор направления обучения обусловлен: а) интересом к информатике;

б) уверенность в том, что предмет «информатика» существенно поможет в дальнейшей профессиональной деятельности;

в) необходимостью сдачи ЕГЭ; г) по совету родителей;

д) другой причиной (указать какой).

Что Вас больше всего привлекает в предметах выбранного направления?

а) Исторические сведения о развитии предметов;

б) Практическое применение изученного материала; в) Теоретический материал;

г) Работа в коллективе при решении и разборе задач; д) Самостоятельное решение задач.

Принимаете ли вы участие во внеклассной работе по информатике?

а) Принимаю участие в олимпиадах; б) Посещаю факультатив;

в) Принимаю участие в российских и международных конференциях школьников по данному предмету;

г) Посещаю подготовительные курсы по информатике в университете;

д) Нигде не участвую.

Выберете наиболее близкую Вам форму занятий: а) урок;

б) лекция;

в) семинар;

г) факультатив; д) кружок;

Укажите, какое количество времени в неделю Вы отводите на самостоятельную работу по информатике (учитывая выполнение домашнего задания).

Используете ли Вы справочную литературу для подготовки к занятиям? Какую?

Какой раздел школьного курса информатики Вам наиболее интересен? А какой раздел Вы изучаете с меньшим интересом? С чем это связано?

Анкетированием было охвачено 18 учащихся. Приведем его результаты в таблице.

Вопросы	1	2	3	4
Ответы
а	50%	17%	17%	44%
б	28%	17%	56%	11%
в	17%	22%	17%	17%
г	5%	22%	1%	17%
д	0%	22%	1%	11%

На 5 вопрос учащиеся дали следующие ответы: до 1 часа - 33%, 2 - часа - 39%, 2-3 часа -11%, 3-4 часа - 11%, свыше 4 часов - 6%.

На 6 вопрос учащиеся указали следующие варианты: 39% учащихся указали семинары, 50% указали, что используют пособия для поступающих в ВУЗ, 11% указали сборники олимпиадных задач и математические журналы.

На 7 вопрос 56% учащихся выбрали программирование в качестве наиболее интересного раздела.

Анализ результатов проведенного анкетирования показал, что учащиеся 10 класса осознано подошли к выбору данного направления, активно проявляют интерес к этой дисциплине дисциплинам и принимают участие во внеклассной работе по ней. Из форм работ предпочитают урок, на котором разбираются задачи, как для коллективного, так и для самостоятельного решения.

В ходе второго этапа особое внимание уделялось:

поддержанию интереса учащихся к теме «Операторы» и «Циклы»;

создание проблемной ситуации на уроке;

проявлению учащимися активности и самостоятельности.

На данном этапе решались следующие задачи:

Знакомство учащихся с синтаксисом языка Java;

Разнообразие представления учащихся о языках программирования;

Закрепление основ программирования.

В рамках опытной проверки были проведены уроки по темам

«Операторы и ветвления» и «Циклы» с использованием набора задач из разработанного курса «Программирование на языке Java».

Ниже приведена статистика выполнения учащимися практических работ из данного курса по темам «Операторы и ветвления» и «Циклы».

Оценки учащихся по темам
«Операторы и ветвление»	«Циклы»
	12 11 10 Количество учащихся 8 7 6 4 2 0 0 0 2 3 4 5			12 11 10 Количество 8 учащихся 6 6 4 2 1 0 0 2 3 4 5

Из диаграмм видно:

С блоком «Операторы и ветвление» у учащихся не было затруднений, все справились с данными им заданиями.

С блоком «Операторы и ветвление» у учащихся не было затруднений, все справились с данными им заданиями.

В основном учащиеся достигли «хороших» результатов по данным темам, имея не плохую базу из основной школы.

Учитывая хорошую успеваемость учащихся, имеющих ранее проблемы с программированием, по другим предметам и исходя из беседы с ними, можно сделать вывод, что невысокое усвоение темы обусловлено низкой мотивацией учащихся. Они не понимали, что им это понадобиться в дальнейшем, в то время как преуспевающие ученики собирались сдавать ЕГЭ по информатике.

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что перед изучением данного раздела информатики учащимся необходимо обоснование того, для чего им необходимо изучать тот или иной язык программирования и очень важно заинтересовать учащихся интересными задачами, решение которых они будут искать самостоятельно.

При опросе учащихся «Понравилась ли вам такая модель изучения информатики?» 94% учащихся ответили положительно.

Заключение

В процессе выполнения дипломной работы достигнуты следующие результаты:

Определены психолого-педагогические и методические особенности профильного обучения информатике в рамках курсов по выбору в старшей школе;

Существует целый ряд проблем психолого-педагогического характера, которые настигают старшеклассников на профильном уровне:

переменчивость предпочтений учащихся;

расхождения между желаниями родителей и возможностями учащихся;

незаинтересованность учащихся и их родителей;

трудности с психолого-педагогической диагностикой учащихся и проведением мониторинга.

Из этого следует, что профориентация является одной из задач психолого-педагогического сопровождения профильного обучения.

Решить большинство этих проблем помогает курс по выбору, потому что предоставляет каждому школьнику сделать самостоятельный выбор направления содержания своего образования в зависимости собственных интересов и способностей, это, безусловно, способствует мотивации к обучению.

Выполнен анализ задач профильного обучения информатике в школе;

На основе анализа сделан вывод, что курсы по выбору играют важную роль профильном обучении старшей школы, потому что удовлетворяют индивидуальные образовательные потребности,

интересы и склонности каждого школьника, и обязательны для старшеклассников, выбравших определенный профиль.

Проанализировав все вышеперечисленное и руководствуясь образовательными документами, разработан курс по выбору «Программирование на языке Java».

Курс представляет собой комплекс занятий, направленных на изучение объектно-ориентированного языка программирования и создания графического приложения на нем. В процессе прохождения курса приобретают необходимый багаж знаний по работе с языком Java в среде NetBeans. Обучающиеся могут самостоятельно и в индивидуальном режиме выполнять работу.

Разработан электронный онлайн курс « Программирование на языке Java» в среде MoodleCloud (https://mesheriakova15.moodlecloud.com), который содержит электронные учебно-методические материалы по каждому занятию.

Проведена экспериментальная оценка достижения результатов обучения в рамках нескольких занятий разработанного курса по выбору.

Анализируя результаты проведенной оценки успеваемости до и после изучения операторов и циклов в рамках разработанного курса по выбору, можно сделать вывод, что познавательный интерес у учащихся вырос. В процессе выполнения практической работы №3:

«Вещественные корни квадратного уравнений» учащимися использовались знания по алгебре, а также знания по алгоритмизации из основного школьного курса информатики. Вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что гипотеза исследования подтвердилась.

Следует заметить, темп изучения курса по выбору задает сам учитель, ориентируясь на ситуацию в классе.

Обучение программированию на языке Java будет успешным при выполнении следующих условий:

Уделение внимания проработке объектно-ориентированного анализа и объектно-ориентированному подходу;

Использование не только очных занятий, но и дистанционных образовательных технологий.

В заключении стоить отметить, что предложенный вариант изучения программирования в рамках курсов по выбору имеет инвариантный характер и предполагает определенную доработку, которую учитель может совершить исходя из своих профессиональных возможностей, особенностей состава учащихся и выбранного профиля обучения.

Список литературы

1. Арнолд К. Язык программирования Java / К. Арнолд, Д. Гослинг, Д. Холмс. - 5-е изд., испр. и доп.- М.: Издательский дом "Вильямс", 2002. - 250с.;

2. Барбер М. Уроки анализа лучших систем школьного образования мира / М. Муршед [Электронный ресурс] // Как добиться стабильно высокого качества обучения в школах - 2008. - №7. (Дата обращения: 16.10.2015). - Режим доступа: ecsocman.hse.ru;

3. Вязовик Н.А. Программирование на Java / Н.А. Вязовик // Интернет-университет информационных технологий, 2003. - 592с.;

4. Галкина В.М. Формирование содержания предмета информатика и ИКТ для информационно - технологического профиля code [Электронный ресурс] / Интернет-журнал "Эйдос". - 2005.-№9. - Режим доступа: http://www.eidos.ru/journal/2005/0910-02.htm;

5. Гамма Э. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования / Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон. - СПб., Питер. - 2001 - 368с.

6. Дистанционные образовательные технологии: проектирование и реализация учебных курсов: Учебное пособие / [М.Б. Лебедева и др.]; Под общ. ред. М. Б. Лебедевой. - СПб.: БХВ- Петербург, 2010. - 336 с.: ил. + CD-ROM - (ИиИКТ);

7. Евзикова О. Moodle Cloud - новый бесплатный хостинг дла Moodle-сайтов [Электронный ресурс] / Информационные технологии в образовании. - Режим доступа: http://teachtech.ru/moodle.html;

8. Кириллов Д.В. Практикум по курсу «Основы Java- технологий» / Д.В. Кириллов. - Самара,2007 - 69с.

9. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования // Директор шк. - 2002.-№8. - С. 119-136;

10. Кузнецов Александр Борисович. Методика обучения учащихся классов с углубленным изучением информатики объектно-ориентированному проектированию программ: Дис.... канд. пед. наук:13.00.02: Екатеринбург, 1999 268 c.;

11. Куницына В. Электронное обучение и дистанционные образовательные технологии [Электронный ресурс] / Предпринимательство и право. - Режим доступа: http://lexandbusiness.ru/;

12. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; Под ред. М.П. Лапчика. - М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 624с.;

13. Монахов В.В. Язык программирования Java и среда NetBeans / В.В. Монахов. - 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ- Петербург, 2011. - 704с.: ил. + DVD;

14. Нимейер П. Программирование на Java / П. Нимейер, Д. Леук; [пер. с англ. М.А. Райтмана]. - М.: Эксмо. - 1216с.

15. Петров А.Н. Совершенствование методики обучения объектно-ориентированному программированию на основе объектно- ориентированного проектирования:на примере дисциплины "Программирование" для будущих учителей информатики / А. Н. Петров. Дисс.канд. пед. н. - М.: 2009. - 151с.

16. Подберезкина А. Blended Learning: переход к смешанному обучению за 5 шагов [Электронный ресурс] / Онлайн-академия Zillion - 2013. - №10. (Дата обращения: 16.10.2015). - Режим доступа: http://zillion.net/ru;

17. Поляков К. Ю.«Информатика» для 10-11 классов общеобразовательных учреждений (углубленный уровень) / К. Ю. Поляков, Е.А. Еремин. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.- 648с.

18. Поляков К. Ю. Пояснительная записка к «Информатика» для 10-11 классов общеобразовательных учреждений (углубленный уровень) / К. Ю. Поляков, Е.А. Еремин. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.- 8с.

19. Роль образования в жизнедеятельности человека и общества [Электронный ресурc]. - Режим доступа: http://www.profile-edu.ru. - (Дата обращения: 19.10.2015);

20. Свиридов М.С. Роль электронных справочных материалов при изучении языков программирования в старшей школе // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. Информатизация образования. - 2010, №4.;

21. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ» (профильный уровень) для 10 класса общеобразовательной школы/ И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина, Л.В. Шестакова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.- 184с.;

22. Семакин И.Г. Пояснительная записка к «Информатика и ИКТ» (профильный уровень) для 10 класса общеобразовательной школы/ И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина, Л.В. Шестакова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.- 12с.;

23. Cтратегия развития отрасли информационных технологий в Российской Федерации на 2014 - 2020 годы и на перспективу до 2025 года [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://minsvyaz.ru. - (Дата обращения: 19.10.2015);

24. Файн Я. Программирование на Java для детей, родителей, дедушек и бабушек. - Electronic Edition, 2011. - 231с.;

25. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования (утвержден приказом Минобрнауки России от 17 мая 2012 г. № 413)

26. Федеральный закон от 29.12.2012 N 273-ФЗ "Об образовании в Российской Федерации" общества [Электронный ресурc]. - Режим доступа: http://www.assessor.ru - (Дата обращения: 19.10.2015);

27. Хуторский А.В. Ключевые компетенции: технология конструирования / А.В. Хуторский // Народное образование. - 2003. -№2.- стр.5;

28. Хабибуллин И.Ш. Самоучитель Java / И.Ш. Хабибуллин // БХВ-Петербург, 2012.- 768с.;

29. Шилдт Г. Полный справочник по Java / Г. Шилдт // Вильямс, 2007.- 1040с.;

30. Электронное обучение (e-learning) общества [Электронный ресурc]. - Режим доступа: http://hotuser.ru/distanczionnoe-obuchenie/. - (Дата обращения: 19.03.2016);

31. Эккель Б. Философия Java / Б. Эккель // Питер, 2015. - 1168с.;

32. Johnson P. Reading, writing and refactoring: How 7 forward- thinking countries are teaching kids to code [Электронный ресурс] / ITworld - 2014. - №8. (Дата обращения: 16.11.2015).

Размещено на Allbest.ru