THE USE OF AN INFORMATION SYSTEM ALGOSTUDY FOR ALGORITHMIC THINKING FORMATION OF FUTURE ENGINEER-TEACHERS IN THE FIELD OF COMPUTER TECHNOLOGIES

Cover Image
Roman M. Horbatiuk, Vitalii V. Kabak

Abstract

The specificities of algorithmic thinking formation for engineer-teachers in the field of computer technologies, that is an important intellectual part of their professional activities, have been determined in the article. The information system AlgoStudy has been created in the programming environment Adobe Flash CS6. Its structural components have been built with the use of Flash animation. The pedagogical software product is some Flash App with the given consistency of footages. The transition between these footages is realized with the help of the navigation in such sections: modeling, algorithms, structure of compliance, structure of branching, and structure of cycle. Hypertext links among parts is realized with the help of programming language commands Action Script. Main stages (organizational, practical, and efficient) of the algorithmic thinking formation have been determined, as well as their characteristics have been showed in the article too. The attention has paid to the creation of teaching material (interactive tasks, modeling tasks and logic games) in the information system AlgoStudy for the preparing of future engineer-teachers in the field of computer technologies on the basics of algorithmization and programming. The special organization of educational process for future engineer-teachers algorithmic thinking formation has been realized. The pedagogical software tool AlgoStudy has been used in experimental groups, and traditional didactical materials have been used in control groups during this process. The calculation of results in these research activities is clear enough to allow to conclusion that the use of the information system AlgoStudy contributes the growth performance of high and sufficient levels for students’ algorithmic thinking formation. The practical value of the study could be useful for algorithmic thinking formation of future professionals on computer specializations in pedagogical and technical institutions of higher education.

Keywords

algorithm; algorithmic thinking; information system; self-formation; pedagogical software product; computer technologies



References

Р. М. Горбатюк, та В. В. Кабак, Підготовка майбутніх інженерів-педагогів до професійної діяльності засобами комп’ютерних технологій: монографія, Луцьк : ВМА «Терен», 264, с. 2015.

Р. М. Горбатюк, Система професійної підготовки майбутніх фахівців інженерно-педагогічного профілю: монографія, Тернопіль : Посібники і підручники, 400, с. 2009.

С. О. Алтухова, и И. Н. Смирнова, «Формирование алгоритмического мышления студентов ВУЗа в процессе профессионально педагогической подготовки» [Електронний ресурс]. Доступно: https://cyberleninka.ru/article/v/formirovanie-algoritmicheskogo-myshleniya-studentov-vuza-v-protsesse-professionalnopedagogicheskoy-podgotovki. Дата звернення: Травень 17, 2018.

Т. М. Барболіна, «Розвиток алгоритмічного й операційного мислення у процесів вичення прикладного програмного забезпечення», Комп’ютер у школі та сім’ї, № 1, с. 19–22, 2010.

В. В. Калитина, Т. П. Пушкарева, та Т. А. Степанова, «Развитие алгоритмического стиля мышления при обучении программированию в вузе», Теоретические и практические аспекты психологии и педагогики. Уфа, Россия: Аэтерна, 2015, с. 101–118.

Т. П. Пушкарева, Т. А. Степанова, и В. В. Калитина, «Дидактические средства развития алгоритмического стиля мышления студентов», Образование и наука, т. 19, № 9, c. 126–143, 2017.

О. М. Спірін, та Т. А. Вакалюк, «Критерії добору відкритих web-opiєнтованих технологій навчання основ програмування майбутніх учителів інформатики», Інформаційні технології і засоби навчання, Том 60, № 4, с. 275–287, 2017.

П. Г. Шевчук, «Основні підходи добору мови та середовища програмування як засобів навчання», Інформаційні технології і засоби навчання, № 3 (17), 2010 [Електронний ресурс]. Доступно : https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/251/237. Дата звернення: Травень 21, 2018.

T. Bell, F. Rosamond, and N. Casey, «Computer science un plugged and related projects in math and computer science popularization», The Multivariate Algorithmic Revolution and Beyond, Springer-Verlag, LNCS 7370, pp. 398–456, 2012.

J. Hromkovič, T. Kohn, D. Komm, and G. Serafni, «Xamples of Algorithmic Thinking in Programming Education», Olympiads in Informatics, vol. 10, pp. 111–124, 2016.

Д. Э. Кнут, «Алгоритмическое мышление и математическое мышление» [Электронный ресурс]. Доступно: http://ai.obrazec.ru/ai_sense.htm. Дата звернення: Травень 16, 2018.

G. Futschek, «Algorithmic Thinking: The Key for Understanding Computer Science», Informatics Education – The Bridge between Using and Understanding Computers. Vol. 4226, 2006, [Електронний ресурс]. Доступно: https://link.springer.com/chapter/10.1007/11915355_15. Дата звернення: Травень 22, 2018.

A. Wilson, and S. Golonka, «Embodied Cognition is Not What you Thinkitis», Journal of Front Psychol, vol. 4, 2013, [Електронний ресурс]. Доступно: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3569617. Дата звернення: Травень 18, 2018.

Е. Л. Звенигородський, «Аналіз структури та екологічного стану угрупувань водяних рослин із застосуванням дистанційного моніторингу та системних методів», автореф. дис... канд. біол. наук., НАН України. Ін-т гідробіології, К., 2000.

Графический учебный исполнитель. [Електронний ресурс]. Доступно: https://ru.wikiversity.org/wiki/Графический_учебный_исполнитель. Дата звернення: Травень 22, 2018.

М. И. Грабарь, и К. А. Краснянская, Применение математической статистики в педагогических исследованиях: Непараметрические методы. М. Просвещение, 1977.


REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

R. M. Horbatiuk, and V. V. Kabak, The preparing of future engineer-teachers to their profession activities with the help of computer technology devices: monography, Lutsk : VMA «Teren», 264 p., 2015 (in Ukrainian).

R. M. Horbatiuk, The profession preparing system off eature specialists in the engineering and pedagogical sphere: monography, Ternopil : Hand books and Tutorials, 400 p., 2009 (in Ukrainian).

S. O. Altuhova, and I. N. Smirnova, «The forming of algorithmic thinking for students at the university in the process of professional and pedagogical preparation» [online]. Available : https://cyberleninka.ru/article/v/formirovanie-algoritmicheskogo-myshleniya-studentov-vuza-v-protsesse-professionalnopedagogicheskoy-podgotovki. Accessed on: May 17, 2018 (in Russian).

T. M. Barbolina, «The development of algorithmic and operational thinking in the studding process of applied programme software», The computer at home and in the family, No 1, pp. 19–22, 2010 (in Ukrainian).

V. V. Kalitina, T. P. Pushkareva, and T. A. Stepanova, «The development of algorithmic thinking style during the programming studding at the university», Theoretical and practical aspects of psychology and pedagogy. Ufa, Russia: Aethera, 2015, pp. 101–118 (in Russian).

T. P. Pushkareva, T. A. Stepanova, and V. V. Kalitina, «Didactic means of the development of algorithmic thinking style in students», Education and Science, Vol. 19, No 9, pp. 126–143, 2017 (in Russian).

O. M. Spirin, and Т. А. Vakaliuk, «Criteria of open web-operated technologies of teaching the fundamentals of programs of future teachers of informatics», Information Technologies and Learning Tools, Vol. 60, No. 4., pp. 275–287, 2017 (in Ukrainian).

P. G. Shevchuk, «Criteria of language and programming environment selection for use in the capacity of educational aids», Information Technologies and LearningTools, No. 3 (17), 2010 [online]. Available: https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/251/237. Accessed on: May 21, 2018 (in Ukrainian).

T. Bell, F. Rosamond, and N. Casey, «Computer science un plugged and related projectsin math and computer science popularization», The Multivariate Algorithmic Revolution and Beyond, Springer-Verlag, LNCS7370, pp. 398–456, 2012 (in English).

J. Hromkovič, T. Kohn, D. Komm, and G. Serafni, «Xamples of Algorithmic Thinking in Programming Education», Olympiads in Informatics, vol. 10, pp. 111–124, 2016 (in English).

D. Knuth, «Algorithmic thinking and mathematical thinking» [online]. Available :http://ai.obrazec.ru/ai_sense.htm. Accessed on: May16, 2018 (in Russian).

G. Futschek, «Algorithmic Thinking: The Key for Understanding Computer Science», Informatics Education – The Bridge between Using and Understanding Computers. Vol. 4226, 2006, [online]. Available : https://link.springer.com/chapter/10.1007/11915355_15. Accessed on: May 22, 2018 (in English).

A. Wilson, and S. Golonka, «Embodied Cognitionis Not What you Thinkitis», Journal of Front Psychol, vol. 4, 2013, [online]. Available : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3569617. Accessed on: May18, 2018 (in English).

E. L. Zvenyhorodskyi, «The analysis of the aquatic plants units structure and ecological state using the remote monitoring and the system methods», dissertation aut hor's abstract, candidate of biological sciences. Institute of Hydrobiology, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2000 (in Ukrainian).

Graphictutor. [online]. Available: https://ru.wikiversity.org/wiki/Графический_учебный_исполнитель. Accessed on: May22, 2018 (in Russian).

M. I. Grabar, and K. A. Krasnyanskaya, Application of mathematical statistics in pedagogical research: Nonparametric method. M. : Prosveschenie, 1977 (in Russian).


DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v69i1.2385



Copyright (c) 2019 Roman M. Horbatiuk, Vitalii V. Kabak


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.