Мобильное обучение языку программирования с++ методом микрообучения

МОБИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ ЯЗЫКУ ПРОГРАММИРОВАНИЯ С++ МЕТОДОМ МИКРООБУЧЕНИЯ

Б. Х. Айтчанов, М. К. Жапаров*, А. Б. Сатыбалдиев*, А. Е. Мурзабаев**

Казахский национальный технический университет им. К. И. Сатпаева,

050013, Алма-Ата, Казахстан * Университет им. С. Демиреля, 480043, Алма-Ата, Казахстан ** ТОО "И-РАКШЕИ^", 050031, Алма-Ата, Казахстан

УДК 517.9

Рассмотрен способ изучения языка программирования С++ с использованием современных технологий в обучении. Разработано мобильное приложение на основе микрообучения.

Ключевые слова: мобильное изучение, микрообучение, язык программирования С++.

This article shows research of microlearning of C++ programming in mobile technologies. There are print screens of application.

Key words: mobile learning, microlearning, programming language C+ + .

Введение. Мобильные технологии стали необходимыми образовательными инструментами в обучении. Данные технологии подразумевают получение знаний через мобильные устройства (телефон, карманный компьютер или GPS-навигатор и др.), что позволяет сделать процесс обучения гибким, доступным и персонализированным. Рассмотрена возможность использования мобильных технологий в образовании, отмечено, что современные коммуникационные устройства обеспечивают полноценную мобильную работу в различных профессиональных областях — бизнесе, науке и образовании (см http://tm.ifmo.ru). Представляется перспективным применение современных мобильных устройств в технологиях дистанционного обучения. При этом использование коммуникаторов для изучения учебного материала затруднено вследствие малых размеров экрана, но в этом случае возможно применение специальных устройств вывода информации в виде очков, которые позволяют достичь высоких разрешений. Мобильные устройства обеспечивают взаимодействие участников образовательного процесса с различной степенью интерактивности и управление образовательным процессом.

Для решения поставленной задачи обучения языку программирования С+—Н с помощью мобильных технологий использованы платформа PhoneGap и методика микрообучения.

Мобильное обучение. Мобильное обучение, или М-обучение (mobile learning (m-learning)), означает обучение с использованием мобильных и портативных ИТ-устройств, таких как карманные компьютеры PDA (personal digital assistants), мобильные телефоны, ноутбуки и планшетные персональные компьютеры (ПК) (http://www.excellencegateway.org.uk/ page.aspx?o=135556). Большинство мобильных устройств представляют интерес для специалистов-практиков в области образования, управления, организации и преподавания, а также являются техническими средствами поддержки обучения. Для более эффективного использования потенциала мобильного обучения необходимо рассматривать новые возможности мобильных устройств.

Ниже указаны основные преимущества мобильного обучения:

1. Обучающиеся могут взаимодействовать друг с другом и с преподавателем.

2. Карманные, или планшетные, ПК (КПК) и электронные книги имеют меньшую массу и занимают меньше места, чем файлы, бумаги, учебники и даже ноутбуки. Распознавание с помощью стилуса или сенсорного экрана является более наглядным, чем с помощью клавиатуры и мыши.

3. Существует возможность обмена заданиями и совместной работы; обучающиеся и преподаватели могут посылать текст по электронной почте, вырезать, копировать и вставлять, передавать устройства внутри группы, работать друг с другом, используя инфракрасные функции КПК или беспроводные сети, например Bluetooth.

4. Мобильные устройства могут быть использованы в любом месте, в любое время, в том числе дома, в поезде, в гостиницах.

5. Новые технические устройства, такие как мобильные телефоны, гаджеты, игровые устройства и т. п., привлекают обучающихся — молодых людей, которые, возможно, потеряли интерес к получению образования (http://ifets.ieee.org/russian/depository/v14_i1/ html/1.htm).

Фреймворк PhoneGap расширяет набор готовых функций браузера и предоставляет следующие возможности: доступ к акселометру, доступ к камере (пока только фото), доступ к компасу, доступ к списку контактов, запись и прослушивание аудиофайлов, доступ к файловой системе, позволяет работать с разными HTML5-хранилищами localStorage, Web SQL и т. п., а также обращаться к любому кросс-доменному адресу (http://habrahabr.ru /blogs/webdev/118059).

Микрообучение. Микрообучение (microlearning) — новое понятие в образовании, обозначающее подачу материала в незначительных объемах с учетом того, что промежуток времени также должен быть невелик.

Рассматриваемый ниже пример показывает, насколько важно в обучении начинать с небольших частей, чтобы построить большие части проекта. При обучении и разработке продуктов используются макро-, мезо- и микрочасти. Макрочасти содержат мезочасти, которые в свою очередь содержат микрочасти (наименьшая составная), а все вместе они составляют продукт. В программировании большой проект (макропроект) поделен на подпроекты (мезопроекты), в свою очередь каждый подпроект имеет свои модули (микропроекты).

В работе [1] приведены два важных замечания: 1) "Нет необходимости знать каждую деталь С+—Н, для того чтобы создавать отличные программы"; 2) "Обращайте внимание на технику программирования, а не на свойства языка".

С помощью микрообучения осуществляется упорядочивание информации от простого к сложному, что мотивирует обучающихся к дальнейшему обучению.

Микрообучение языку программирования СИ—h- Основной принцип работы программы микрообучения языку программирования С+—Н представлен на рис. 1. Основные темы означают наиболее известные темы языка программирования С+—Н, такие как массивы, указатели и т. д. Каждая основная тема состоит из подтем, которые включены в список.

Основные главы

Список тем

Страница

Описание

Код C++

Входные данные Процесс

Выходные данные

Задачи

А

V А

V

V

Рис. 1. План микрообучения языку программирования С++

Каждый элемент имеет свою страницу, построенную следующим образом: описание, код С+—+ и задачи.

В описании дается четкое определение каждой темы. Затем следует код С+—+ с комментариями, который содержит три элемента: ввод, обработку и вывод.

Содержание кода С+—+ очень важно, так как задача студента — изучить представленные темы в короткие сроки, а также найти им применение в программировании.

Согласно исследованиям, выполненным в [2], процесс микрообучения имеет семь направлений:

1. Время. Каждая тема может рассматриваться максимум 5-20 мин. Если тема более сложная, то она разделяется на подтемы. Например, типы данных разбиваются на int, double, char.

2. Содержание. Каждая тема представлена на отдельной странице формата А4, которая имеет следующий вид: описание, код С+—+ и простое задание.

3. План. Основные темы разделены на небольшие подтемы (см. рис. 1).

4. Форма. В основном каждый код С+—+ представлен в наиболее простом виде. Например, для объяснения понятия класса приводится пример класса "Человек" с двумя переменными и одной функцией.

5. Процесс. Изучение программирования подобно изучению техники вождения или плавания, когда необходима практика. Все темы содержат простые задачи, каждую из которых обучающийся может решить за 2-10 мин.

6. Медиальность. Процесс микрообучения языку программирования С+—+ представлен в виде html-страниц.

7. Вид преподавания. Преподаватель показывает страницы A4 с проектора, после чего обучающийся решает задачи, используя мобильное приложение, описанное ниже.

ЩЯ№8:24РМ

• 1. INTRODUCTION

1.1 simple program in C++

1.2 compile and execute

1.3 comments

1.4 input/output

1.5 data types

1.6 data type of integer

1.7 data type of real numb...

1.8 bool data type

1.9 character

1.10 type casting

с I" I

I

ЯНШИН ПШЯШ!

НИН

8:30PI

1. INTRODUCTION

1.2 compile and execute 1.3 comments 1.4 input/output 1.5 data types 1.6 data type of integer

1.7 data type of real numb... 1.8 bool data type

1.9 character 1.10 type casting 1.11 scope of variables

ООАФ

Рис. 2. Меню для выбора главы

Рис. 3. Меню для выбора темы

Рис. 4. Описание темы

Мобильное изучение языка программирования С+—К- Мобильное приложение для изучения языка программирования С+—Н состоит из меню, в котором обучающийся выбирает главу (рис. 2). Затем обучающийся выбирает тему (рис. 3), и на экране устройства появляется ее описание (рис. 4).

Заключение. Таким образом, использование мобильного обучения и методики микрообучения в современных учебных заведениях при изучении языка программирования С+—Н позволяет освоить новые информационные и коммуникационные технологии, овладеть навыками работы с аппаратными устройствами (СРВ-навигаторами, смартфонами). Проведение учебных занятий по изучению языка программирования С+—Н способствует повышению информационно-коммуникационной компетентности будущих специалистов, а также демонстрирует высокий уровень педагогической инновации преподавателей, позволяет обеспечить высокий уровень адаптивности, интерактивности обучаемых, снять пространственно-временные ограничения при работе с различными источниками информации, реализовать дидактическую систему интерактивного обучения.

Список литературы

1. Stroustrup B. The C++ programming language. S. l.: Special Edition. Addison-Wesley Prof., 2000.

2. Hug T. Microlearning: A new pedagogical challenge (introductory note). Micromedia and e-learning 2.0: gaining the big picture // Proc. of the Microlearning conf. Innsbruck: Innsbruck Univ. Press, 2006.

Айтчанов Бекмурза Хусаинович — д-р техн. наук, акад. Международной академии

информатизации и Казахской национальной академии естественных наук, проф. Казахского национального технического университета им. К. И. Сатпаева; e-mail: berait@rambler.ru; Жапаров Мейрамбек Казимович — студент PhD, ст. преподаватель университета

им. С. Демиреля; e-mail: meirambek.zhaparov@gmail.com; Сатыбалдиев Аскар Бакытжанулы — студент PhD, ст. преподаватель университета

им. С. Демиреля, e-mail: askar.satabaldiyev@gmail.com; Мурзабаев Асхат Ерсинович — ИТ-менеджер ТОО "U-PARTNERS";

e-mail: murzabayev.askhat@gmail.com

Дата поступления — 20.02.12 г.