ВАКАНСІЇ ТА СПІВРОБІТНИЦТВО

У вступі сформульовано проблему дослідження, обґрунтовано актуальність теми, визначено мету, об’єкт, предмет, гіпотезу, методи дослідження, розкрито його наукову новизну, теоретичне та практичне значення, охарактеризовано апробацію отриманих в ході дослідження результатів.

У першому розділі «Науково-педагогічний аналіз підготовки обдарованих школярів до олімпіад з інформатики» здійснено аналіз наукової, психолого-педагогічної і методичної літератури, а також інформаційних матеріалів глобальної мережі Інтернет, проведено аналіз базових понять дослідження, таких як учнівська предметна олімпіада, олімпіада з інформатики, проведено порівняльний аналіз олімпіади з інформатики та інших учнівських предметних олімпіад. Викладено історичні аспекти становлення та розвитку олімпіади з інформатики в Україні та зарубіжних країн. Проаналізовано конкурси, турніри, олімпіади з інформатики, які проводяться в Україні.

Проаналізовано загальне поняття обдарованості та сформульовано поняття обдарованості до програмування, виділено здібності, якими повинні володіти учні, які готуються до олімпіади з інформатики.

Дітей, здібних до програмування, характеризує особливе математичне спрямування розуму, своєрідна схильність знаходити логічний і математичний зміст у багатьох явищах дійсності, усвідомлювати і сприймати явища навколишнього світу через призму логічних і математичних категорій і відношень, вміння розчленовувати явища, об’єкти та дії на складові частини, компонувати та об’єднувати окремі модулі в єдине ціле, а в результаті отримати нові об’єкти або процеси. Було встановлено, що психічну діяльність обдарованих дітей характеризують такі загальні риси особистості:

- прояв високої пізнавальної активності й допитливості, прагнення відкрити і досліджувати нове в ранньому віці;

- пошуку і поясненні суті того, що відбувається, глибока зацікавленість і потреба в узагальненому підході до проблеми;

- швидкість і точність виконання розумових операцій, сформованість навичок логічного мислення;

- значна працездатність, висока стійкість уваги і відмінна пам'ять;

- широкий словниковий запас, швидкість і оригінальність вербальних (словесних) асоціацій, багата фантазія;

- яскраво виражена установка на творче виконання завдань, винахідливість;

- оперативне володіння основними компонентами загальнонавчальних умінь.

Викладено теоретичні та методологічні основи організації та проведення учнівської олімпіади з інформатики, висвітлено завдання та цілі олімпіади, її порядок проведення; проаналізовано завдання, які пропонуються учням під час олімпіади, основні типи задач, основні принципи та вимоги до їх створення та оформлення; запропоновано принцип перевірки розв’язків олімпіадних задач в історичному аспекті, вимоги до програм розв’язків та етапи, які проходить програма-розв’язок під час перевірки, принципи нарахування балів за задачу.

Визначено знання, уміння, навики, якими повинні володіти учасники олімпіади з інформатики:

- поглиблені знання з основ математичної інформатики;

- знання, уміння та навики з теорії алгоритмів;

- теоретичні знання та практичні навики з інформаційних процесів, типів інформації, способів подання та передачі даних;

- практичні навики самостійної побудови комп’ютерної моделі;

- знання будови комп’ютера, програмного принципу роботи комп’ютера та прикладних програм;

- вміння швидко набирати текст рідною та англійською мовою;

- вільне володіння графічним інтерфейсом комп’ютера, навиками роботи з операційною системою, файловою системою, програмами архівації, пошуковою системою, офісними програмами;

- навики роботи в локальній мережі, використання ресурсів комп’ютерної мережі;

- навики роботи із спеціалізованим програмним забезпеченням (середовищами програмування, компіляторами, засобами відлагодження програм);

- навики роботи в глобальній мережі (реєстрація, передача даних, пошук даних, захист даних);

- розвинуте почуття самоконтролю та відповідальності;

- навики самостійного планування завдань;

- виявлення вольових якостей.

Задачі з інформатики відрізняються від завдань решти олімпіад широтою тематик. З досвіду попередніх всеукраїнських та міжнародних олімпіад виділено наступні теми, характерні для розв’язання ряду задач:

- комбінаторика;

- сортування та пошук;

- теорія чисел;

- алгоритми на графах;

- перебір та методи його скорочення;

- елементарні обчислення;

- елементи обчислювальної геометрії;

- динамічне програмування;

- теорія гри.

Досліджено стан підготовки обдарованих школярів до олімпіади з інформатики на різних її етапах.

У процесі проведення дослідження було визначено та обґрунтовано педагогічні умови підготовки обдарованих школярів до олімпіад з інформатики, а саме:

- забезпечення стійкої мети й позитивної мотивації в оволодінні навиків програмування та умінь розв’язування нестандартних задач;

- забезпечення відповідними засобами навчання, що сприяють полегшенню та прискоренню підготовки обдарованих школярів до олімпіади з інформатики;

- організація навчально-виховного процесу на засадах педагогічної аксіології, гуманізації, особистісно-орієнтованого та імітаційно-змагального підходів, створення творчого середовища;

- здійснення педагогічного моніторингу, який полягає в систематичному одержанні учителем (тренером) об’єктивної інформації про хід навчальної діяльності учнів;

- створення належних умов і відповідної мотивації для самостійної роботи учнів, самоосвіти й самовиховання, рефлексії;

- професіоналізм педагогічного колективу.

У другому розділі «Методико-педагогічні умови та чинники ефективної педагогічної діяльності в процесі підготовки обдарованих школярів до олімпіади з інформатики» розкрито методику розв’язування олімпіадних задач з інформатики, визначено поняття олімпіадної задачі з інформатики, уточнено етапи розв’язування задач, враховуючи ситуацію олімпіади, вимоги до олімпіади, обмеження для розв’язку та процес перевірки олімпіади. Описано етапи розв’язування олімпіадних задач з інформатики та продемонстровано їх виконання на конкретних прикладах.

Розроблено методику підготовки обдарованих школярів до олімпіад з інформатики.

Одним із завдань даного дослідження є розробка доцільного змісту навчального матеріалу для підготовки обдарованих школярів до олімпіад з інформатики, що сприятиме підвищенню якості його викладання й фундаментальної підготовки в цілому.

1. Зміст факультативного курсу має бути структурований відповідно до логіки побудови системи підготовки до олімпіади з інформатики, орієнтований на теоретичні основи та практичні навики програмування та методів розв’язування нестандартних задач.

2. Основою визначення необхідності й достатності дидактичних одиниць навчального матеріалу повинна бути програма, що передбачає розгляд тематики і змісту навчального матеріалу та вимог до рівня навчальних досягнень учня.

3. Теоретичні основи практичної діяльності як предмет навчання мають відображати сучасні досягнення в галузі науки.

4. Відбір змісту освіти має враховувати закономірності, принципи, технології педагогічного процесу, що гарантують реалізацію освітніх, розвивальних і виховних завдань.

5. Дедуктивна основа побудови змісту має забезпечувати його логіку (від загального до одиничного).

6. При виборі змісту факультативного курсу підготовки необхідно враховувати його гуманістичну складову.

7. При відборі змісту навчальної дисципліни необхідно враховувати здібності тих, хто навчається, до продуктивної навчально-пізнавальної діяльності.

8. Експериментальна, дослідницька основа змісту підготовки обдарованих школярів до олімпіад з інформатики потребує обліку необхідних перетворень на кожному навчальному занятті, на всіх фазах кожного етапу. Весь педагогічний процес повинен становити дослідження, в якому беруть участь вчитель-дослідник, учень-дослідник-початківець.

Визначено зміст навчальної частини підготовки обдарованих школярів до олімпіади з інформатики, який складається з наступних етапів:

- набір учнів (підготовчий етап);

- вивчення мови програмування;

- вивчення базових олімпіадних алгоритмів;

- набуття навиків у розв’язуванні олімпіадних задач;

- участь у відбіркових турах, Інтернет-олімпіадах, конкурсах, турнірах, Всеукраїнській олімпіаді з інформатики.

Розроблено Інтернет-портал організаційно-методичного забезпечення дистанційних олімпіад з програмування для обдарованої молоді навчальних закладів України E-OLIMP, який має можливості:

- реєстрацію користувачів сайту та учасників змагань;

- розміщення задач на сайті за допомогою зручної панелі керування;

- компіляція розв’язків та їх тестування мовами програмування Pascal, С/С++, Java, С#;

- проведення особистих та командних змагань;

- ведення загального рейтингу користувачів Інтернет-порталу та учасників змагань;

- перегляд результатів тестування в цілому та окремо по кожному тесту;

- обговорення тем, пов’язаних із змаганням, програмуванням, роботою системи на форумі;

- обговорення умов задач, запитання авторам задач та організаторам змагань;

- можливість створення груп, в яких можна проводити особисті та командні змагання за правилами шкільних та АСМ олімпіад з бази відкритих задач, обговорювати задачі в групі;

- можливість задати запитання адміністратору.

Описано Інтернет-портал організаційно-методичного забезпечення дистанційних олімпіад з програмування для обдарованої молоді навчальних закладів України E-OLIMP та методику його використання в навчальному процесі під час підготовки обдарованих школярів до олімпіади з інформатики.

Матеріали, підібрані для підготовки до олімпіади з інформатики, розміщені на Інтернет-порталі E-OLIMP (систематизовані темами задачі, методична сторінка, що містить теоретичний матеріал із методів програмування, розроблені тренувальні тематичні змагання).

У третьому розділі представлено програму та методику констатувального етапу експерименту, проаналізовано та узагальнено результати дослідно-експериментальної роботи.

Упровадження в навчальний процес експериментальної методики здійснювалося впродовж 2009-2013 років. Програма експериментальної роботи складалася з наступних етапів: попереднього (визначення параметрів досліджуваного явища як передумови розробки його методики); констатувального (проведення дослідження сучасного стану готовності вчителів інформатики до розвитку логічного мислення старшокласників); формувального (діагностування – виділення експериментальних і контрольних груп, проведення діагностики досліджуваної проблеми серед обдарованих школярів до інформатики; впровадження – введення в навчальний процес загальноосвітньої школи авторської методики; підсумковий – виявлення результатів впровадження методики, аналіз та узагальнення результатів формувального етапу експерименту).

Аналізуючи результати констатувального експерименту, ми визначили стан підготовки обдарованих школярів до олімпіад з інформатики до впровадження розробленої методики створення педагогічних умов. Отримані результати дають підстави зробити такі висновки: обдаровані школярів мають досить низький рівень мотивації до вивчення основ програмування в школі, підготовка до олімпіади з інформатики відбувається без особливого бажання.

Розроблені та впроваджені нами педагогічні умови підготовки обдарованих школярів до олімпіад з інформатики позитивно вплинули на результати педагогічного експерименту. Про це свідчать результати контрольного зрізу знань учнів та результати участі учнів на олімпіадах з інформатики. Зміна рівня підготовленості до олімпіади з інформатики в кінці експерименту має таку тенденцію: відбувся перехід учнів з нижчого рівня на вищий (кількість учнів низького рівня зменшилася з 31,74% до 20,63% та високого збільшилася з 19,04% до 52,38).

Порівняння показників експериментального дослідження свідчить про наявність вираженої зміни рівнів підготовленості обдарованих школярів до олімпіад з інформатики в експериментальних групах і підтверджує ефективність використаної методики застосування розроблених педагогічних умов.

Підвищення показників кожного із досліджуваних компонентів є свідченням ефективності впровадження педагогічних умов підготовки обдарованих школярів до олімпіади з інформатики в навчально-виховний процес.