Робототехнический конструктор как средство обучения старшеклассников программированию на языке С++


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Постановка проблемы . В данной работе рассматриваются и обосновываются подходы к решению проблемы недостаточной разработанности методов обучения старшеклассников программированию на языке C++ в курсе информатики c использованием робототехнического конструктора VEX EDR. Применение робототехнических конструкторов в школьной программе по информатике может значительно улучшить процесс обучения программированию, предоставляя задачи с практическим уклоном. Это также способствует развитию у школьников навыков взаимодействия с различными устройствами и самостоятельного принятия решений, позволяет раскрыть их творческий потенциал в конструкторской и проектноисследовательской деятельности, а также усиливает интерес к обучению информатике, что особенно важно в современном технологически ориентированном обществе. Целью данного исследования является разработка компонентов методической системы обучения старшеклассников программированию на языке C++ с использованием робототехнического конструктора VEX EDR и проверка эффективности предложенной методики. Методология . Для достижения поставленной цели был использован метод анализа научно-методических источников и нормативных документов, которые касаются проблемы обучения старшеклассников программированию в рамках курса информатики. Выполнено опытно-экспериментальное исследование с участием двух групп школьников. Контрольной группе тема «Линейный алгоритм» преподавалась в традиционном изложении по учебнику К.Ю. Полякова и Е.А. Еремина (10-11 класс). Экспериментальной группе тема «Линейный алгоритм» преподавалась в традиционном изложении по тому же учебнику, но с использованием робототехнического конструктора, разработанной системы задач и методических рекомендаций. Результаты . В ходе исследования установлено, что реализация сформированных компонентов методической системы обучения старшеклассников программированию на языке C++ с использованием робототехнического конструктора VEX EDR позволила повысить эффективность обучения старшеклассников программированию реальных исполнителей, работающих «в обстановке». Заключение . Экспериментально доказана эффек тивность разработанных компонентов методической системы обучения старшек лассников программированию на языке C++ с использованием робототехнического конструктора VEX EDR.

Об авторах

Антон Вячеславович Елисеев

Московский городской педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: eliseevav@mgpu.ru
ORCID iD: 0009-0003-4581-9212
SPIN-код: 3826-9890

аспирант, ассистент департамента информатизации образования, Институт цифрового образования

Российская Федерация, 129226, Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д. 4, корп. 1

Список литературы

  1. Gharbia M, Chang-Richards A, Lu Y, Zhong RY, Li H. Robotic technologies for onsite building construction: A systematic review. Journal of Building Engineering. 2020;32. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101584
  2. Veksler VA. Educational robotics: basics of programming VEX IQ constructors in RobotC language. NovaInfo.ru. Pedagogical Sciences. 2017;75:159–165. (In Russ.)
  3. Levchenko IV. Methodological training of a teacher to use information technology tools in lessons. Vestnik of Moscow City University. Series: Informatics and Informatization of Education. 2007;8:62–67. (In Russ.)
  4. Eliseev AV. Teaching programming using robotic constructors in the school course of computer science. In: #ScienceJuice2021: Collection of Abstracts of the Student Open Conference. Moscow: Paradigma; 2021. p. 78–81.
  5. Makarov IM, Topcheev YuI. Robotics: history and prospects. Moscow: Nauka, MAI; 2003. (In Russ.)
  6. Grinshkun AV. Technology of augmented reality as an object of study and a means of learning in the course of computer science of the basic school (dissertation of Candidate of Pedagogical Sciences). Moscow; 2018. (In Russ.)
  7. Ou Yang F-C, Lai H-M, Wang Y-W. Effect of augmented reality-based virtual educational robotics on programming students’ enjoyment of learning, computational thinking skills, and academic achievement. Computers & Education. 2023;195. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2022.104721
  8. Levchenko IV. Application of methodical means for the organization of algorithmic activity at the lessons of informatics in the basic school. Informatics and Education. 2006;2:107–112. (In Russ.)
  9. Delgado JMD, Oyedele L. Robotics in construction: A critical review of the reinforcement learning and imitation learning paradigms. Advanced Engineering Informatics. 2022;54. https://doi.org/10.1016/j.aei.2022.101787
  10. Kondratyeva VA. Teaching the basics of programming in the Python language in the school course of computer science. Vestnik of Moscow City University. Series: Informatics and Informatization of Education. 2021;1(55):8–16. (In Russ.)
  11. Ushinsky KD. Labor in its mental and educational significance. Selected works. Moscow: Yurait; 2017. (In Russ.)
  12. Angeli Ch. The effects of scaffolded programming scripts on pre-service teachers’ computational thinking: Developing algorithmic thinking through programming robots. International Journal of Child-Computer Interaction. 2022;31. https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2021.100329
  13. Moraes de Carvalho J, de Magalhães Netto JF. Currents trends in use of collaborative learning in teaching of robotics and programming – A systematic review of literature. In: Proceedings of the 2020 IEEE Frontiers in Education Conference, 21–24 October 2020, Uppsala, Sweden. IEEE Press; 2020. p. 1–8. https://doi.org/10.1109/FIE44824.2020.9273950

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».