Современные образовательные технологии в области компьютерных наук

Современные образовательные технологии в

области компьютерных наук

Незнанов Алексей Андреевич, доцент департамента анализа данных и искусственного интеллекта факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ

Максименкова Ольга Вениаминовна, старший преподаватель департамента программной инженерии факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ

© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 1

Обучение первокурсников


1. 34th Annual Conference on The First-Year Experience

2. 26th International Conference on the First-Year Experience

3. Vahrenhold, V., Paul, W. (2014) Developing and validating test items for first-year computer science courses, Computer Science Education, 24:4, 304-333

4. Leutenegger, S., Edgington, J. A Games First Approach to Teaching Introductory Programming

5. Pendergast, M.O. (2006) Teaching Introductory Programming to IS Students: Java Problems and Pitfalls, Journal of Information Technology Education, vol. 5, 491-515

«Проблема первокурсника»


Проблема не только у первокурсников, проблема и у преподавателей

О курсе «Программирования» на Программной инженерии

• Автор• Подбельский Вадим Валериевич

• Целевая аудитория• Студенты первого курса бакалавской программы «Программная инженерия»

• Продолжительность:• 1 год

• Лекции:• 80 минут в неделю

• Семинары • 80 минут в неделю


+ самостоятельная работа студентов

Реализованные в курсе технологии

1. Четырёх-компонентное обучение 4C/ID [four components instructional design]• http://edutechwiki.unige.ch/en/4C-ID

2. Problem-based learning [PBL]• http://edutechwiki.unige.ch/en/Problem-based_learning

3. Формирующее оценивание [formative assessment]• Формирующая обратная связь [formative feedback]

Максименкова О.В., ДПИ, ФКН, НИУ ВШЭ, 15 апреля 2015 5

http://edutechwiki.unige.ch/en/4C-ID

http://edutechwiki.unige.ch/en/Problem-based_learning

Как теория выглядит на практике

Максименкова О.В., ДПИ, ФКН, НИУ ВШЭ, 15 апреля 2015 6

+Самостоятельные работы (10-15 мин)

+Контрольное домашнее задание 2 модуль

+Новые формы заданий для самостоятельного решения в классе

2014-2015 учебный год

Текущие контрольные работы

Экзаменационные контрольные работы

Обратная связь по контрольным работам

Экзаменационные тесты

Примеры решённых задач

Задания для работы в классе

Задачи для самостоятельного решения дома

Предыдущие годы (2008-2014):

Технологии обучения


Путешествие к пирамидам Блума


Волик О.Н. Новый учитель для новой школы будет учить по-новому [http://www.myshared.ru/slide/28143/]

Forehand M. Bloom’s taxonomy [http://epltt.coe.uga.edu/index.php?title=Bloom%27s_Taxonomy]

Создание

Оценивание

Анализ

Использование

Понимание

Запоминание

Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. (Eds.). (2001). A taxonomy for learning, teaching and assessing: A revision of Bloom's Taxonomy of educational objectives: Complete edition

http://www.myshared.ru/slide/28143/

http://www.myshared.ru/slide/28143/

http://epltt.coe.uga.edu/index.php?title=Bloom%27s_Taxonomy

http://epltt.coe.uga.edu/index.php?title=Bloom%27s_Taxonomy

Фундамент современных подходов в образовании

• 9 элементов занятия, Р. Ганье [9 Conditions of Learning]1. Привлечение внимания [gain attention]

2. Знакомство учащегося с целями обучения [inform learners of the objectives]

3. Отсылка к уже имеющимся знаниям [stimulate recall of prior knowledge]

4. Подача нового материала [present material]

5. Демонстрация нового материала [provide guidance]

6. Выработка практических навыков (тренировка) [elicit performance]

7. Предоставление обратной связи [provide feedback]

8. Оценка достижений [assess performance]

9. Стимулирование сохранения и переноса знаний [enhance retention and transfer]


Блог Ольги Пивненко. Сетевые информационные технологии в педагогической практике [http://inf548.blogspot.ru/2011/08/9.html]

http://inf548.blogspot.ru/2011/08/9.html

Четырёх-компонентное проектирование обучения (4C-ID)

• Комплексный подход к обучению• Paul Kirschner, Jeroen J. G. van Merriënboer Ten Steps to Complex

Learning. A New Approach to Instruction and Instructional Design


В зависимости от продолжительности, направленности и других характеристик курса, проектировать можно по-разному


1 2

3 4

«Смешанное» обучение. Трудности перевода


Vodka & Martini. Shaken, Not Stirred (c)

Комбинированное обучение [blended learning]

[combined learning]

Обучение с использованием компьютера


Обучение с использованием компьютера [computer-based training, CBT]

[computer-assisted learning]

Программирование подразумевает использование компьютера

Центрированный на ученике подход


Активное обучение

• Активное обучение [active learning]

• Проблемно-ориентированное обучение [problem-based learning]

• Проектное обучение [project-based learning, PBL]

• Учение через обучение [learning by teaching, lernen durch lehren, LdL]

• Обучение в парах [think share pare]

• Обучение в группах• Кооперативное обучение [cooperative leaning]• Коллаборативное обучение [collaborative learning]


Контроль знаний и оценивание

• Формирующее оценивание [formative assessment]• Взаимное оценивание [peer assessment]

• Самооценивание [self assessment]


Как реализовывать эти практики при обучении программированию?

Модные направления в обучении техническим дисциплинам

• Наука, Технология, Инженерия, Математика [Science, Technology, Engineering & Mathematics]

• Задумать-Спроектировать-Реализовать-Управлять [Conceive-Design-Implement-Operate]


http://www.stemedcoalition.org

http://www.cdio.org

http://www.stemedcoalition.org/

http://www.cdio.org/

Общие модные направления

• eLearning

• MOOC

• Компьютерное адаптивное тестирование

• Адаптивное обучение


Клод Адриан Гельвеций

(1715-1771)

Всё новое – это хорошо забытое старое

e-Learning | MOOC

(с) Максименкова О.В., НИУ ВШЭ, ФКН, ДПИ 19

all MOOCs are eLearning

but not all eLearning are a MOOC © Josh Squires In E-learning Industry

Is it a MOOC or just eLearning? (https://www.docebo.com/2014/12/05/moocs-corporate-training-elearning/)

https://www.docebo.com/author/josh-squires/

https://www.docebo.com/category/e-learning/

https://www.docebo.com/2014/12/05/moocs-corporate-training-elearning/

Использована литература

• Rita C. Richey Encyclopedia of Terminology for Educational Communications and Technology


Вопросы, ответы, контакты…

Контакты:• Алексей Незнанов

• School of Data Analysis and Artificial Intelligence, Faculty of Computer Science, NRU HSE, Moscow, Russia

• E-mail: [email protected]

• Web-site: http://hse.ru/staff/aneznanov

• Blog: http://siberianshamanssongs.blogspot.ru (RU)

• Ольга Максименкова• School of Software Engineering,

Faculty of Computer Science, NRU HSE, Moscow, Russia

• E-mail: [email protected]

• Web-site: http://hse.ru/staff/maksimenkova

• Blog: http://stoptoscale.blogspot.ru (RU)


mailto:[email protected]

http://hse.ru/staff/aneznanov

http://siberianshamanssongs.blogspot.ru/

mailto:[email protected]

http://hse.ru/staff/maksimenkova

http://stoptoscale.blogspot.ru/