Методика обучения методам разработки приложений для мобильных устройств в рамках курса по выбору для технологического профиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика обучения методам разработки приложений для мобильных устройств в рамках курса по выбору для технологического профиля



Содержание

Введение

Глава 1. Методические основы обучения алгоритмизации и программированию в рамках углубленного курса информатики для технологического профиля

1.1 Профильное обучение в старшей школе. Особенности технологического профиля. Роль курсов по выбору

1.2 Содержание углубленного курса информатики для технологического профиля. Анализ содержания раздела «Алгоритмизация и программирование» в учебниках информатики для 10-11 класса

1.3 Обзор методов разработки мобильных приложений

Глава 2. Методы разработки приложений для мобильных устройств

2.1 Содержание курса по выбору для технологического профиля

2.2 Методические рекомендации к проведению занятий

2.3 Анализ результатов

Заключение

Список литературы



Введение

школа информатика учебник профильный

Последние десятилетия активно развивается программирование. Это и языки программирования, и основные парадигмы программирования[25].Начало 21 века ознаменовалась сразу несколькими выдающимися событиями. Одно из них - изобретение мобильного устройства[26]. Рынок мобильных приложений огромен. Поэтому владение технологиями разработки мобильных приложений чрезвычайно актуально и востребовано, и многие старшеклассники, которые связывают свою будущую профессию с программированием, заинтересованы в изучении этих технологий[24]. Однако, следует признать, что практически отсутствуют методические разработки, в том числе программы курсов по выбору для обучающихся технологического профиля, посвященные основам разработки мобильных приложений.

Говоря о месте программирования в профильном курсе информатики, следует отметить, что оно играет важнейшую роль в выборе будущей профессии учащихся классов технологического профиля. Однако программирование стремительно развивается. Например, некогда популярные языки Паскаль и Бейсик уже перестают быть таковыми, но зачастую именно их преподают в школах[20].Однако, для успешного продолжения обучения уже по своей дальнейшей специальности следует познакомиться с хотя бы одним современным языком программирования, например,языку программированияJava, на котором разрабатываются Android-совместимые мобильные приложения.

Проблема исследования: в необходимости разрешения противоречия между существующими подходами к изучению программирования в углубленномкурсе информатики и образовательными потребностями обучающихся технологического профиля.

Таким образом, чтобы решить проблему удовлетворения

образовательных интересов обучающихся технологического профиля,

необходимо большее внимание уделить изучению современных языков программирования и технологиям разработки приложений, и сделать это можно, например, в рамках курсов по выбору по информатике.

Объектом исследования является процесс обучения программированию в классах технологического профиля.

Предметом исследования является методика обучения разработке мобильных приложений учащихся технологического профиля.

Целью исследования является разработка методики обучения методам разработки мобильных приложений в классах технологического профиля в рамках курса по выбору.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

· Провести анализ научной и методической литературы, связанной с процессом обучения информатике на углубленном уровне, а также основополагающих нормативных документов.

· Изучить специальную литературу по методам разработки мобильных приложений и программированию на языке Java.

· Разработать содержание курса по выбору «Разработка мобильных приложений» для обучающихся технологического профиля

· Разработать методические рекомендации проведения занятий курса по выбору;

· Провести апробацию разработанных учебных материалов с целью проверки эффективности предложенной методики.

Работа состоит из введения, двух глав, списка литературы.



Глава 1. Методические основы обучения алгоритмизации и программированию в рамках углубленного курса информатики для технологического профиля

1.1 Профильное обучение в старшей школе. Особенности технологического профиля. Роль курсов по выбору

Профильное образование по большей части вводится ввиду невозможности подготовки из-за малого количества часов отведенного в рамках предмета информатики в старшей школе. Тем более что этот предмет нужен для поступления в институты и в выборе профессии[23].

Исходя из определения профильного образования, можно выделить несколько задач:

1. Повышение уровня индивидуализации обучения и социализации личности

2. Подготовка к осознанному и ответственному выбору сферы будущей профессиональной деятельности

3. Содействие развитию у школьников отношения к себе как к субъекту будущего профессионального образования и профессионального труда

4. Выработка у обучающихся умений и способов деятельности, направленных на решение практических задач

5. Создание условий для самообразования, формирования у обучающихся умений и навыков самостоятельной работы и самоконтроля своих достижений

Само профильное обучение преследует несколько целей:

1. Выявление на начальных ступенях обучения способностей учащихся к тем или иным видам деятельности, их развитие и обеспечение, в случае необходимости, возможности переориентации школьника с одного профиля на другой

2. Обеспечение реализации интересов, способностей и потребностей учащихся, дальнейшего профессионального образования, гарантии трудоустройства в избранной сфере деятельности

3. Развитие творческой самостоятельности, формирование системы знаний, исследовательских умений и навыков, обеспечивающих выпускнику школы возможность жить, трудиться и продолжать профессиональное образование в качестве полноправного члена общества[3]

«Профильное обучение дает право изучать углубленно не один предмет, а несколько. Министерство образования и науки РФ утвердило 4 варианта учебных планов для преподавания в профильных классах: естественно-математический, гуманитарный, социально-экономический, технологический и вариант непрофильного обучения - универсальный профиль. Главной целью профильного обучения является самоопределение учащихся, формирование адекватного представления о своих возможностей. Эта подготовка ориентирована на индивидуализацию обучения и профессиональную ориентацию обучающихся с учетом реальных потребностей рынка труда»[7].

Технологический профиль.

Включает в себя профильные предметы:

1. Математика - 7 часов в неделю

2. Информатика и ИКТ - 4 часа в неделю

3. Физика - 4 часа в неделю

Цель обучения в классе технологического профиля - формирование высокого уровня информационной компетентности. Информационная

компетенция обеспечивает навыки и опыт деятельности ученика по отношению к информации, содержащей в учебных предметах и образовательных областях, а также в окружающем мире[21].

Роль курсов по выбору

Число курсов определено учебным планом для каждого профиля. Среди функций курсов выделяют следующие:

1. Надстройка профильного учебного предмета, превращающий его в полной мере в углубленный

2. Удовлетворение познавательных интересов в различных областях деятельности человека

3. Развитие содержания одного из базовых учебных предметов, изучение которого осуществляется на минимальном общеобразовательном уровне, что позволяет поддерживать изучение смежных учебных предметов на профильном уровне или получить дополнительную подготовку для сдачи единого государственного экзамена по выбранному предмету на профильном уровне

Курсы по выбору - это занятия , которые помогают развить у ученика интерес, а также определить чем бы ему хотелось бы профессионально заниматься. Курс по выбору дополняет общеобразовательную программу и может даже выходить за е? пределы [9].

Существует много классификаций типов курсов по выбору.

Так, например Р.Я. Симонян предлагает следующую классификацию курсов по выбору :

1. Предметно-ориентированные (включают в себя фундаментализацию содержания учебного знания)

2. Межпредметные или ориентационные (содержат синтез содержания учебного знания и освоение способов применения знаний, умений, навыков в различных профессиональных сферах)[4]

В свою очередь Г.А. Воронина предлагает следующие курсы по выбору:

1. Предметные курсы, направленные на расширение знаний школьников по конкретной учебной дисциплине

2. Ориентированные курсы, которые способствуют дальнейшему выбору обучения

3. Курсы, которые знакомят учеников с последующим продолжением образования[5]

Цель курса по выбору - ориентация на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся, на подготовку к осознанному и ответственному выбору сферы будущей профессиональной деятельности, способов получения образования, к осознанному выбору и освоению разнообразных профессиональных образовательных программ [8].

Так как для Российской школы понятие курса новое, то приоритетной задачей школ является разработать содержание программ курсов и всю методическую систему обучения к этим курсам.

1.2 Содержание углубленного курса информатики для технологического профиля. Анализ содержания раздела «Алгоритмизация и программирование» в учебниках информатики для 10-11 класса

Содержание линии «Алгоритмизация и программирование» в курсе информатики для технологического профиля и место объективно- ориентированного программирования в ней.

Существует два подхода к изучению углубленного курса информатики.

И представлены они двумя учебниками : Поляков К.Ю. и Семакин И.Г.

Оба учебника ориентированы на углубленную подготовку учеников, целью которых является дальнейшее обучение в сфере ИТ.

Учеб ник Полякова К.Ю.

Классы и главы учебника, связанные с линией «Алгоритмизация и программирование»:

1. 10 класс.8 Глава. Алгоритмизация и программирование

2. 11 класс.5 Глава. Элементы теории алгоритмов

3. 11 класс.6 Глава. Алгоритмизация и программирование

Курс предназначен для углубленного изучения информатики учащимися технологического и естественно-научного профилей. Анализируя данный курс можно выделить несколько содержательных линий [2]:

1. Основы информатики

2. Алгоритмы и программирование

3. Информационно-коммуникационные технологии

Основной задачей этих содержательных линий в углубленном курсе является переход на новый уровень понимания и получение систематических знаний, которые необходимы для самостоятельного решения задача, даже не рассматриваемых в самом курсе.

Отдельное и большое внимание уделяется линии «Алгоритмы и программирование», входящей в перечень предметных результатов ФГОС. Для изучения программирования используется школьный алгоритмический язык (среда КуМир) и язык Паскаль.

Одной из главных задач изучения информатики, по мнению авторов, является воспитание и развитие качеств личности, отвечающих требованиям информационного общества, а именно приобретение информационно- коммуникационной компетентности.

Курс нацелен на реализацию всех образовательных результатов :

Личностные результаты:

1. Сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и техники

2. Готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни. Сознательное отношение к непрерывному образованию как условию профессиональной и общественной деятельности

3. Навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, учебно- исследовательской, проектной и других видах деятельности

4. Эстетическое отношение к миру, включая эстетику научного и технического творчества

Метапредметные результаты:

1. Умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность

2. Умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности

3. Владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач

4. Умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач

Предметные результаты:

1. Владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов

2. Овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки

3. Владение стандартными приемами написания на алгоритмическом языке программы для решения стандартной задачи с использованием основных конструкций программирования и отладки таких программ

4. Владение универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции

5. Владение умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня

Содержание учебного предмета

В содержании предмета «Информатика» в учебниках для 10-11 классов может быть выделено три крупных раздела:

1. Основы информатики

2. Алгоритмы и программирование

a. Алгоритмизация и программирование

b. Решение вычислительных задач

c. Элементы теории алгоритмов

d. Объектно-ориентированное программирование

e. Информационно-коммуникационные технологии

3. Моделирование

Помимо всего прочего в таком планировании учитывается, что учащиеся в начале учебного года еще не готовы войти в рабочий ритм, а в конце года накапливается усталость и снижается восприимчивость к новому материалу. Поэтому самые сложные темы курса приходятся на середину 10-ого и 11-ого класса.

Также имеется два варианта планирования учебного материала:

1. Полный углубленный курс в объеме 276 учебных часов (по 4 часа в неделю в 10 и 11 классах)

2. Сокращенный курс в объеме 138 учебных часов (по 2 часа в неделю в 10 и 11 классах)

Присутствует также отдельная поправка, что при наличии учебника учащиеся все-таки имеют возможность изучать дополнительные разделы полного курса вместе с учителем.

Также в зависимости от уровня подготовки учащихся учитель сам в праве изменять планирование. Добавлять темы из полного курса в сокращенный, если ученики хорошо освоили данную тему еще в курсе основной школы.

Таким образомтематическое планирование, включающее в себя часть занятий по ООП, на которые отводится теоретических часов больше чем практических, выглядит следующим образом:

10 класс

«Алгоритмизация и программирование» - 46 часов

Темы:Переменные и арифметические выражения. Ветвления. Циклы. Процедуры и функции. Рекурсия. Массивы. Перебор элементов. Поиск элемента в массиве. Сортировка. Символьные строки. Преобразования

«строка-число». Матрицы. Использование файлов для ввода и вывода данных.

11 класс

«Элементы теории алгоритмов» - 6 часов

Темы: Уточнение понятия алгоритма. Универсальные исполнители. Алгоритмически неразрешимые задачи. Сложность вычислений. Доказательство правильности программ[18].

«Алгоритмизация и программирование» - 24 часа

Темы: Решето Эратосфена. Длинные числа. Структуры (записи). Динамические массивы. Списки. Использование модулей. Стек. Очередь. Дек. Деревья. Вычисление арифметических выражений. Графы. Жадные алгоритмы. Поиск кратчайших путей в графе. Динамическое программирование[18].

«Объектно-ориентированное программирование» - 13 часов

Темы: Что такое ООП? Объекты и классы. Скрытие внутреннего устройства. Иерархия классов. Программы с графическим интерфейсом. Работа в среде быстрой разработки программ. Модель и представление[18].

По итогу курса ученики должны знать:

1. Принципы ООП

2. Понятия «объект», «класс», «абстракция», «инкапсуляция», «наследование», «полиморфизм», «виртуальный метод»

3. Как строится иерархия классов

Учащиеся должны уметь:

1.1Выполнять анализ простых задач основанных на объектно- ориентированных принципах

2.1Строить иерархию объектов

3.1Писать несложные задачи, используя ООП 4.1Строить программы в одной из RAD-сред.

Учеб ник Семакина И.Г.

Курс нацелен на развитие следующих результатов

Личностные:

1. Сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики

2. Сформированность навыков сотрудничества

3. Готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни. Сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности.

Метапредметные:

1. Умение самостоятельно определить цели и составлять планы. Самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать учебную и внеучебную деятельность.

2. Владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем

3. Готовность и способность к самостоятельной информационно- познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации.

Предметные:

1. Владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира

2. Овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки

3. Владение универсальным языком программирования высокого уровня ( по выбору ), представлениями о базовых типах данных и структурах данных

4. Владение навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ[6]

Содержание учебного курса:

Планирование учебного материала: по 4 часа в неделю в 10 и 11 классах (всего 140 часов в 10 классе и 140 часов в 11 классе).

Для организации исследовательской и проектной деятельности учащихся можно использовать часы, отведенные на внеурочную деятельность.

«Теоретические основы программирования» - 16 часов

Темы: Определение, свойства и описание алгоритма. Алгоритмическая машина Тьюринга. Алгоритмическая машина Поста. Этапы алгоритмического решения задачи. Алгоритмы поиска данных. Программирование поиска. Алгоритмы сортировки данных[19].

«Методы программирования» - 65 часов

Темы: Эволюция программирования. Структурное программирование. Рекурсивные методы программирования. Объектно-ориентированное программирование[19].

В свою очередь структурное программирование представлено темами: Паскаль - языка структурного программирования. Операции, функции, выражения. Оператор присваивания. Структуры алгоритмов. Программирование ветвлений. Программирование циклов. Вспомогательные алгоритмы и программы. Массивы. Типовые задачи обработки массивов. Метод последовательной детализации. Символьный тип данных. Строки символов. Комбинированный тип данных.

Рекурсивные методы программирования включает следующие темы: Рекурсивные подпрограммы. Задача о Ханойской башне. Алгоритм быстрой сортировки.

Объектно-ориентированное программирование: Базовые понятия ООП. Система программирования Delphi. Этапы программирования на Delphi. Программирование метода статистических испытаний. Построение графика функций.

Итог. Сравнивая два УМК, можно прийти к выводу о том, что количество часов явно различается. В плане языков УМК опираются на Паскаль и Delphi, в то время как объектно-ориентированному программированию уделяется ничтожно малое количество часов.

Отсюда следует вывод о необходимости дополнительных курсов по выбору, которые в первую очередь будут предоставлять уроки по современным языкам программирования, на основе которых, в основном, ведется разработка мобильных приложений , а во вторую очередь дополнять знания в области объектно-ориентированного программирования.

1.3 Обзор методов разработки мобильных приложений

Рынок мобильных устройств и мобильных приложений в частности набирает обороты с каждым днем. По всему миру выпускаются новые приложения, которые захватывают мир. По данным AppAnnie, к 2020 году

годовой доход от мобильных приложений возрастет в 4 раза. Это притом, что на 2016 год владельцами смартфонов была лишь половина населения земли. Из этого следует вывод, что данной сфере еще далеко до своего потенциального максимума[10].

На текущий 2017 год в мире сформировалось несколько крупных корпораций по разработке мобильных приложений. В их число входит Android, iOS, Windows. Причем первые два имеют самые большие магазины приложений. Если взглянуть на статистику, то доля Androidв мировом рынке примерно в 7 раз выше, чем у того же iOS. Это говорит о популярности марки Android[11].



Рейтинг операционных систем в 2016 году

Отмечая плюсы данной операционной системы и выделяя безоговорочное лидерство операционной системы Android, хотелось бы выделить следующие:

1. Операционная система с открытым исходным кодом

2. Многозадачность приложений

3. Огромное количество приложений за счет большого магазина GooglePlay[12]

Почти все время в мобильном телефоне человек проводит за приложениями. Их разнообразное множество. Среди всех приложений особенно популярными оказались следующие[13]:

1. Приложения для персонализации устройств (экран блокировки, изображения для основного экрана)

2. Мобильные версии газет и журналов

3. Инструменты повышения производительности

4. Приложения для шопинга и стиля жизни

5. Приложения для путешествий, спорта, здоровья и фитнеса

6. Игры

Небывалый рост мобильной среды определяет новые требования к нынешним специалистам. Для удовлетворения потребностей людей в приложениях, в мире постоянного развития информационных технологий требуются также квалифицированные кадры[15].

В этом по большей мере и есть главная проблема, как в мире, так и в России - нехватка программистов. Однако все понимают важность и перспективность IT, поскольку в недалеком будущем, передовые места в мировом рейтинге займут именно те страны, которые уделят должное внимание подготовке специалистов в области IT.Поэтому именно сейчас одной из главных задач является подготовка специалистов. Помимо правительства, занимаются этим и передовые компании ( «Яндекс», Mail.ru, 1С). Они выкладывают свои курсы, по прохождению которых предлагают пройти стажировку для приобретения опыта с последующей работой[14].

В свою очередь Министерство образования России за последние два года увеличило количество бюджетных мест в вузах по IT- специальностям в вузах на 70% и более того включило ИТ-специальности в финансируемые региональные программы.

Школьные учреждения также не остались в стороне. Во многих школах проводят акцию «Час Кода», количество участников которой превысило 8

миллионов человек. Суть акции - активная пропаганда программирования [16].

Однако, должного внимания в школе разработке мобильных приложений не отводится. Именно поэтому в профильном обучении имеет смысл вводить курсы по выбору связанные с разработкой мобильных приложений.

Разработка приложений требует знаний определенного языка программирования. В данном случае речь о Java. Именно этот язык является основой для мобильных приложений Android. Поэтому переходя к разработке мобильных приложений, отдельное время уделяется соответствующему языку программирования. Для Apple - знание языка ObjectiveCи Swift; для Android - Java; для Windows - .Net[17].

Рейтинг языков программирования на 2016 год



Глава 2. Методы разработки приложений для мобильных устройств

2.1 Содержание курса по выбору для технологического профиля

К основным принципам на которых базируется программа курса относятся:

· Разнообразие форм проведения занятий

· Развитие интереса у школьников в процессе обучения

· Развитие творческого потенциала в программировании в процессе обучения

· Психологические особенности школьников

В свою очередь к организационным формам вовлечения учащихся в учебную деятельность относятся:

· Работа как самостоятельная, так и под руководством учителя

· Групповая работа

· Индивидуальная работа дома

Курс может проводится как в 10 классе во втором полугодии посленачала изучениятемы «Алгоритмизация и программирование» для более активного усвоения пройденного материала, так и в 11 классе.

Планируемые результаты обучения:

· Личностные:

1. Готовность к образованию, в том числе самообразованию, сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности

2. Сформировать навыки сотрудничества со сверстниками, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно- исследовательской, проектной и других видах деятельности

· Метапредметные:

1. Владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач

2. Владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и не знания, новых познавательных задач и средства их достижения

· Предметные:

1. Овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки

2. Владение навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи

3. Сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, систематизацию знаний, относящихся к математическим объектам информатики, умение строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы

4. Владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов

В результате учащиеся будут

Владеть:

1. Навыками программирования

2. Способами создания мобильных приложений

Уметь:

1. Работать в команде

2. Грамотно распределять время

3. Создавать мобильные приложения и переносить их на свое устройство

Знать:

1. Принципы разработки мобильных приложений в AndroidStudio и Appinventor

2. Основы Java

Техническое оснащение:

На всех компьютерах в процессе проведения курса должны стоять:

o JavaJDK последней 8 версии

o Androidstudio, с настроенным AVDmanager, который включает в себя версию 5.0.1 Lolipop ( помимо всего прочего должно быть место на диске, если ученики захотят разрабатывать под другую версию android)

o SDKplatform

o ARMEABIv7aSystemImage - для тестирования android приложений на эмуляторах.

o NetBeans - для решения задач по темам языка Java.

Пла н учебных занятий:

Программа курса рассчитана на 18 часов

Таблица 1. Курс уроков в рамках программы: «Разработка мобильных приложений»

№Ур ока	Название (часы)	Содержание	Практика	Цели и задачи урока
1	Знакомство с AppInventor. Изучение интерфейса программы (1 час)	Внешний вид среды разработки. Ответы на вопросы: как посмотреть доступные проекты, а также где создать свой первый проект. Посмотреть работу режимов «дизайнер» и «блоки». Способы загрузки и установка приложений на ваше мобильное устройство.	Сделать Google аккаунт и создать свой первый проект в AppInventor`e. Установить его себе на гаджет. Первый проект должен выводить на экран “HelloWorld”.	Знакомство с разработкой приложений.
2	Всевозможные компоненты. Эмулятор. Игра «бросание кубика». (1 час)	Какие бывают компоненты и для чего они нужны. Работа непосредственно с блоками . Установка игры и проверка е? работоспособности. Использование кнопок при создании приложений. Самостоятельная работа - «своя игра». Работа с несколькими экранами	Создать приложение «бросание кубика» по образцу и посмотреть е? работу. Создать уже собственное приложение «своя игра», включающая в себя две кнопки меню «начать игру» и «выход». После нажатия на кнопку «начать игру» пользователю предлагается выбрать соответствующую тему с вопросом. После ответа звучит музыка в зависимости от правильности и происходит выход в предыдущее меню.	Наглядно показать школьникам принцип работы приложений в AppInventor`e. Объяснить основные взаимодействия блоков между собой.
3	Java. Основные принципы ООП. (1 час)	История развития объектно-ориентированного программирования. Введение понятия класса, объекта, метода.	Построение классов и объектов на основе живой природы. Просмотр ролика «Зачем изучать программирование»	Ученики должны четко понимать основные парадигмы объектно-ориентированного программирования, а также уметь различать классы и объекты и понимать их смысл.
4	Java. Основные принципы ООП (1 час)	Абстракция. Три кита объектно-ориентированного программирования: инкапсуляция, полиморфизм, наследование	Придумать по примеру на каждый из Принципов ООП.	Познакомить учеников с принципами объектно-ориентированного программирования
5	Данные операции и в программе. (1 час)	Введение понятия Константы, Имени. Введение типов данных и их диапазона. В момент введения булевых операций, повторение основных логических операций и побитовых операций. Циклы	Реализация в задачах циклов	Ученики должны понимать побитовый сдвиг, в каком случае следует повышать и понижать тип и к чему это может привести, а также работать с циклами.
6	Основные операторы. (1 час)	Условный оператор.Операторы continue и break.	Решение задач школьного курса, а именно нахождение корней квадратного и линейного уравнения, с помощью основных операторов.	Школьники должны уметь применять операторы на практике и осознавать зачем они нужны.
7	Java. (1 час)	Модификаторы методов. Создание своего класса с несколькими методами. Конструкторы. Понятие абстрактного класса.	Создать класс автомобилей с конструктором. Создать методы движения, остановки.	Школьники должны уметь составлять конструкторы. Осознавать с какой целью нужен new и чем оно вообще является.
8	Java. (1 час)	Класс комплексных чисел. Массивы.	Создание простейшего интерфейса. Работа с массивами комплексных чисел.	Понимание работы массива. Знать методы комплексных чисел.
9	Java. (1 час)	Вложенные и внутренние классы. Пакеты классов и их импорт. Метод main().Интерфейсы в java. Наследование интерфейса	Реализация интерфейса внутри класса. Просмотр ролика «Выбирай ИТ».	Знать как импортировать классы. Зачем нужен метод main и что он реализует.
10	Введение в Android программирование . Работа с AndroidStudio. (1 час)	Знакомство с JavaSDK и его установка в домашних условиях. Установка AVD и запуск эмулятора. Через эмулятор запуск первой программы.	На основе запуска приложения «HelloWorld» ознакомиться с интерфейсом программы. Просмотр ролика «ИТ: Будь в теме»	Научиться создавать проекты в AndroidStudio. Умение работать в SDK.
11	AndroidStudio. Элементы экрана и их свойства. (1 час)	Вводится понятие окна - Activity. Само Activity состоит из view.	Создать новый проект. Добавить несколько view на экран своего приложения.	Знать основные деления экрана андроид устройства. Уметь добавлять новые группы и переименовывать их.
12	AndroidStudio.Кно пки и щелчок(1 часа)	В общих словах знакомство с принципом работы кнопок и обработки щелчка.	Создать новое приложение с несколькими кнопками	Ученики должны понимать как работать с кнопками и как добавлять новые кнопки.
13	Android Studio. ВидыLayout (1 часа)	Переключение между экранами.	Рассмотрение переключения и способы передачи данных между Activity	Уметь переключаться между Activity.
14	AndroidStudio. Характеристики экрана. Рассмотрение Layout параметров (1 час)	Введение понятия dpi, диагональ, разрешение. Виды Layout	В новом проекте создать несколько кнопок, выравнить их по ширине. Просмотр ролика «Чудеса сотворенные кодом»	Ученики должны уметь обращаться к View элементам на экране и менять их свойства.
15	Androidstudio. Обработчики кнопок. Создание простого меню. (1 час)	Использование метода onCreateOptionsMenu. В качестве обработчика вызывается метод onOptionsItemSelected.	Создание расширенного меню с использованием 6 кнопок, 3 из которых вызываются при нажатии на кнопку расширенного меню.	Должны знать как группировать и сортировать пункты меню, а также а также создавать пункты меню по ID.

Курс разбит на две части. Первая включает в себя несколько уроков в программе AppInventor. Эти уроки призваны в большей степени мотивировать учащихся и показать не столько возможности Appinventor, сколько сам процесс разработки, тем более, что знакомство проходило достаточно легко, так как программа имеет некое сходство со Scratch. На достаточно примитивном уровне учащиеся посмотрели основные методы разработки, почувствовали себя «дизайнерами» и сделали несколько своих проектов. Вторая часть включает в себя более сложный уровень, который требует знания языка Java, поэтому она также разбита на две части: изучение непосредственно языка и применение его для разработки мобильных приложений в Androidstudio. Помимо работы непосредственно вк школе, я предлагаю ученикам самостоятельно заниматься (только Java) с помощью одного очень интересного сайта-курса JavaRush. Помимо того, что вся теория вместе с практическими заданиями созданы для начинающих, так и формат этого объяснения представлен в виде комиксов, которые в свою очередь интересны школьникам 10 класса. Помимо всего прочего школьники получают «level» за каждый пройденный этап курса, а также «черную материю», за которую они фактически покупают следующую главу курса. Также доступна платная подписка, которая дает ряд своих преимуществ, в частности доступ ко всем частям курса сразу. Огромное количество материала подготовленного на JavaRush рассчитано на большее количество времени, поэтому это предполагает, что они будут, в дальнейшем, самостоятельно изучать android и java программирование. Параллельно со всем вышесказанным, после курса ученикам предлагается пройти стажировку, включающую в себя работу над проектами. Единственным, пожалуй, минусом является обязательная подписка (если школьник хочет посвятить себя работе связанной с программированием) .



2.2 Методические рекомендации к проведению занятий

Занятие №1

Тема урока:Знакомство с Appinventor. Этапы разработки мобильного приложения в Appinventor.

Цель урока:Научить работать в средеAppinventor. Научить создавать простейшее мобильное приложение.

Тип урока:усвоение новых знаний

Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - познакомиться со средой Appinventor.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде Appinventor )

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Усвоение новых знаний

5) Информация о домашнем задании

6) Рефлексия

Самостоятельное задание

Создать Googleаккаунт и войти через него в MITAppinventorпо ссылке http://ai2.appinventor.mit.edu/. Создать простейшее приложение выводящее “HelloWorld” на экран.

Домашнее задание

Загрузить приложение себе на мобильное устройство всеми возможными способами (скачивание на компьютер дополнительного программного обеспечения и работа с эмулятором прямо на сайте ).

Занятие №2

Тема урока:Знакомство с Appinventor( продолжение )

Цель урока: Познакомиться и поработать с блоками, узнать как реализуются кнопки на экране.

Тип урока:урок контроля знаний и умений

Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать, обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - показать принцип работы блоков и кнопок в них.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде Appinventor )

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Усвоение новых знаний

5) Информация о домашнем задании

6) Рефлексия

Контроль учебных достижений

Проверка самостоятельного задания «Своя игра».

Самостоятельное задание

Продумать план разработки игры «Своя игра». Игра должна состоять из 4-6 кнопок-вариантов вопроса. При нажатии на соответствующую кнопку, она меняется на изображение с вопросом.

Домашнее задание

Создать приложение «мини-википедию» с несколькими экранами, включающие в себя картинки с изображениями животных, автомобилей и пояснений к ним.

Занятие №3

Тема урока:Введение в Java.

Цель урока: Краткая история развития объектно-ориентированного программирования. Знакомство с понятиями «класс», «объект», «метод».

Тип урока:усвоение новых знаний

Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - раскрытие понятий класс, объект, метод.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения.

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный (в среде разработки NetBeans)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

4) Усвоение новых знаний

5) Информация о домашнем задании

6) Рефлексия

Контроль учебных достижений

Устный опрос - проверка знаний по прошлому уроку

Самостоятельная работа

Зарегистрироваться на http://moodle.it-academy.by. В разделе основы ООП пройти пункты 1.1, 1.2. Просмотр ролика «Зачем изучать программирование».

Домашняя работа

Придумать два примера из жизни на класс объект и метод. Рассказать как они устроены и по каким принципам работают. Зарегистрироваться на сайте https://javarush.ru/me. Пройти лекцию №3 и №4.

Занятие №4

Тема урока:Введение в Java( продолжение )

Цель урока: Познакомить с основными принципами ООП. Знакомство с понятиями «инкапсуляция», «полиморфизм», «наследование».

Тип урока:комбинированный Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - раскрытие понятий инкапсуляция, полиморфизм, наследование.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде NetBeans)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Проверка остаточных знаний с прошлого урока

5) Усвоение новых знаний

6) Информация о домашнем задании

7) Рефлексия

Виды контроля учебных достижений

Письменный опрос по прошлому занятию

Самостоятельная работа

Прохождение лекций 1.3,1.4 в http://moodle.it-academy.by/. Ответить на вопросы в конце лекций

Домашняя работа

Прохождение лекции№7 в JavaRush. Из прошлого домашнего задания выделить инкапсуляцию, а также придумать как можно реализовать полиморфизм и наследование.

Занятие №5

Тема урока:Операторы цикла for, while.

Цель урока: Повторить определения «цикла», «бесконечного цикла». Тип урока:комбинированный ( с элементами закрепления ) Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - Закрепление материала по теме «цикл».

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде NetBeans)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Проверка остаточных знаний с прошлого урока

5) Усвоение новых знаний

6) Первичное закрепление

7) Информация о домашнем задании

8) Рефлексия

Виды контроля учебных достижений

Письменный опрос по прошлому занятию

Самостоятельная работа

На данном уроке рассматриваются две задачи:

Создать программу выводящую на экран все пятизначные числа последовательности 10000 10005 10010 10015 10020

Создать программу считающую факториал числа 15.

Домашняя работа

Прохождение лекции №8, а также 1 уровня лекция №3 в JavaRush. Самостоятельно изучить сканнер из библиотеки Java.Util. Реализовать задачу, в которой программа суммирует числа от 1 до n( введенное пользователем ).

Занятие №6

Тема урока:Оператор условия if.

Цель урока: Повторение оператора условия.

Тип урока:комбинированный Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - раскрытие понятий инкапсуляция, полиморфизм, наследование.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде NetBeans)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Закрепление материала с задачами

5) Информация о домашнем задании

6) Рефлексия

Виды контроля учебных достижений

Устный опрос, включающий в себя определения принципов ООП, видов типов данных и видов цикла.

Самостоятельная работа

На данном уроке рассматриваются следующие типы задач:

Создать программу находящую корни квадратного уравнения при том, что пользователь вводит три коэффициента при a, bи свободны член c.

Создать цикл с условием при котором, если остаток от деления на 2 равен нулю то на экран выводится число из цикла.



Домашняя работа

Прохождение 1 уровня лекция №4 в JavaRush.Прохождение лекции 3.1 в http://moodle.it-academy.by/. Написать программу, проверяющая какой из пользователей пытается получить доступ. Если администратор, то программа запрашивает пароль при удачном введении которого на экран выдается надпись «Вход выполнен!». Так же помимо администратора войти может как обычной пользователь, так и случайный юзер, вход которому запрещен.

Занятие №7

Тема урока:Создание класса. Конструкторы в Java.

Цель урока: Определить понятие конструктора. Написание класса с методами на примерах.

Тип урока:усвоение новых знаний

Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - научить создавать класс с методами. Ввести понятие конструктора.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде NetBeans)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Усвоение новых знаний

5) Первичное закрепление

6) Информация о домашнем задании

7) Рефлексия

Самостоятельная работа

Создать класс лампочек имеющий одну переменную типа Boolean. Описать три метода класса : включение - on, выключение - off, getX-возвращение значения переменной. Описать конструктор и добавить два объекта lamp1 и lamp2 ссылающиеся на одну и ту же лампочку.

Домашняя работа

Прохождение лекции 2.1-2.3 на http://moodle.it-academy.by/.Создать реализовать класс машин, включающий в себя два конструктора ( если нет параметров и если есть несколько ),а также несколько методов ( движения, остановки, можно ли припарковаться, поворота). Описать три объекта класса машин, два из которых буду ссылаться на один объект.

Занятие №8

Тема урока:Массивы в Java.

Цель урока: Научиться задавать свой массив. Познакомиться с видами массивов

Тип урока:комбинированный ( с элементами закрепления )

Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - Ввести понятие «массив», а также определить виды массивов.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения.

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде NetBeans)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Усвоение новых знаний

5) Первичное закрепление

6) Информация о домашнем задании

7) Рефлексия

Контроль учебных достижений

Письменный опрос по теме Классы.

Самостоятельная работа

Реализовать сортировку пузырьком, принцип которой заключается в сравнении ближайших элементов и перемещении их местами в случае если второй меньше первого.

Домашняя работа

Прохождение лекции 5.1-5.3 на http://moodle.it-academy.by/.Решить задачи:

§ Написать программу выводящую массив заполненный первыми 20-ью числами последовательности Фибоначчи.

§ Заполнить массив 15-ью случайными числами из отрезка [0,11]. Вывести все четные числа из этого массива.

Занятие №9

Тема урока:Интерфейсы в Java.

Цель урока: Познакомиться и научиться создавать интерфейс. Тип урока:комбинированный ( с элементами закрепления ) Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - ввести понятие «интерфейс, уметь реализовать его.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения.

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде NetBeans)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

2) Актуализация знаний

3) Постановка цели и задачи урока

4) Усвоение новых знаний

5) Первичное закрепление

6) Информация о домашнем задании

7) Рефлексия

Контроль учебных достижений

Устный опрос на тему массив (что такое массив, как задается, для чего может использован, какие виды массивов существуют)

Самостоятельная работа

§ Абстрактный класс Foxдолжен быть унаследован от Animal

§ Поменять программу, чтобы класс Foxимел один метод getName.

Домашняя работа

Создать три интерфейса, в каждом из которых будет объявлено по два метода. 4 интерфейс наследуется от трех и имеет свой новый метод. Создать класс, который будет реализовывать новый интерфейс и так же наследующий от определенного класса.

Занятие №10

Тема урока: Введение в Androidпрограммирование. Цель урока: Знакомство с программой Androidstudio. Тип урока:урок усвоения новых знаний

Отведенное время: 45 минут

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер, интерактивная доска.

Задачи:

§ Воспитательные - создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать , обобщать познавательные объекты, делать выводы.

§ Образовательные - научиться устанавливать для дальнейшего использования среду разработки, а именно Androidstudio.

§ Развивающие - развитие творческого подхода к решению самых разных задач, умения анализировать, делать обобщения.

Методы обучения на уроке:

По характеру познавательной деятельности:

§ Объяснительно-иллюстративный

§ Проблемный

По источнику информации:

§ Словесный

§ Наглядный ( в среде Androidstudio)

Структура урока ( основные этапы урока )

1) Организационный этап

...