Інноваційні методи навчання при вивченні об’єктно орієнтованих мов програмування для майбутніх ІТ-фахівців

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інноваційні методи навчання при вивченні об'єктно орієнтованих мов програмування для майбутніх ІТ-фахівців

Сурков Костянтин Юрійович кандидат технічних наук, доцент кафедри ІТ, Економіко-технологічний інститут імені Роберта Ельворті, м. Кропивницький

Книшук Анатолій Васильович викладач вищої категорії кафедри ІТ, Економіко-технологічний інститут імені Роберта Ельворті, м. Кропивницький,

Сорокун Світлана Вікторівна кандидат технічних наук, доцент кафедри ІТ, Економіко-технологічний інститут імені Роберта Ельворті, м. Кропивницький

Анотація

навчання об'єктно орієнтована мова програмування

Метою дослідження є характеристика особливостей інноваційних методів навчання при вивченні об'єктно орієнтованих мов програмування для майбутніх ІТ-фахівців. Доведено, що важливість використання інноваційних методів у підготовці майбутніх ІТ-фахівців, особливо у галузі мов програмування, неможливо переоцінити. Відтак, ІТ- індустрія характеризується швидким технологічним прогресом і парадигмами програмування, що постійно розвиваються. Визначено, що сучасні підходи і методи вивчення мов програмування, особливо C++ і PHP, наголошують на практичний досвід, практичне застосування і адаптованість до постійно розвивається технологічного середовища. C++ і PHP, обслуговуючи різні ніші - C++ для розробки систем/програмного забезпечення та PHP для веб- розробки - обидва використовують принципи, які найкраще можна зрозуміти за допомогою інноваційних та інтерактивних методів навчання. Виокремлено ключові особливості C++ і PHP, що необхідні для майбутнього ІТ-фахівця. Доведено, що суцільна інтеграція інноваційних методів у освітній процес вивчення об'єктно-орієнтованих мов програмування суттєво впливає на ефективність навчання та підготовку майбутніх ІТ-фахівців. Охарактеризовано практичні приклади впровадження інноваційних технологій у викладанні мов програмування. Визначено, що однією з ключових особливостей C++ є його здатність надавати програмістам детальний контроль над апаратними та системними ресурсами, такими як пам'ять та процесорний час. Доведено, що наголошує на розвитку практичних навичок поряд з теоретичними знаннями. Традиційні методи навчання на основі лекцій часто не забезпечують практичний досвід, який має вирішальне значення для освоєння мов програмування. Визначено, що такі інструменти, як онлайн- форуми, соціальні мережі та програмне забезпечення для спільної роботи, сприяють формуванню почуття спільності та заохочують обмін ідеями, відгуками та ресурсами між студентами та викладачами.

Ключові слова: ІТ фахівці, інноваційні методи, навчання, освітній процес, мови програмування

Abstract

Surkov Kostiantyn Yuriyovych Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the IT department, Robert Elvorti Economics and Technology Institute, Kropyvnytskyi

Knyshuk Anatoliy Vasyliovych Teacher of the Highest Category of the IT department, Robert Elvorti Economics and Technology Institute, Kropyvnytskyi,

Sorokun Svitlana Viktorivna Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the IT, department, Robert Elvorti Economics and Technology Institute, Kropyvnytskyi

INNOVATIVE METHODS IN LEARNING OBJECT-ORIENTED PROGRAMMING LANGUAGES FOR FUTURE IT SPECIALISTS

The purpose of this study is to characterize the features of innovative teaching methods in learning object-oriented programming languages for future IT specialists. It is proven that the importance of using innovative methods in the preparation of future IT specialists, especially in the field of programming languages, cannot be overstated. Thus, the IT industry is characterized by rapid technological progress and constantly evolving programming paradigms. It is determined that modern approaches and methods of learning programming languages, especially C++ and PHP, emphasize practical experience, practical application, and adaptability to the constantly evolving technological environment. C++ and PHP, serving different niches - C++ for system/software development and PHP for web development - both employ principles that can be best understood through innovative and interactive learning methods. Key features of C++ and PHP necessary for future IT specialists are identified. It is proven that the full integration of innovative methods in the educational process of learning object-oriented programming languages significantly affects the efficiency of learning and the preparation of future IT specialists. Practical examples of implementing innovative technologies in teaching programming languages are characterized. It is determined that one of the key features of C++ is its ability to provide programmers with detailed control over hardware and system resources, such as memory and processor time. It emphasizes the development of practical skills alongside theoretical knowledge. Traditional lecture-based teaching methods often do not provide the practical experience crucial for mastering programming languages. It is determined that tools such as online forums, social networks, and collaborative software facilitate the formation of a sense of community and encourage the exchange of ideas, feedback, and resources among students and teachers.

Keywords: IT specialists, innovative methods, learning, educational process, programming languages

Постановка проблеми

Важливість використання інноваційних методів у підготовці майбутніх ІТ-фахівців, особливо у галузі мов програмування, неможливо переоцінити. Відтак, ІТ-індустрія характеризується швидким технологічним прогресом і парадигмами програмування, що постійно розвиваються. Традиційних освітніх підходів може бути недостатньо для підготовки студентів до складнощів та динамічного характеру реальних проблем. Інноваційні методи навчання, такі як навчання на основі проектів, гейміфікація та інтеграція передових інструментів та платформ, сприяють створенню більш захоплюючого та ефективного середовища навчання. Такого роду підхід не тільки сприяє набуттю технічних навичок, а й розвиває критичне мислення, креативність та здатність адаптуватися до нових технологій. Саме природа мов програмування за своєю природою мінлива і схильна до постійних інновацій та поліпшень. У міру появи нових мов та розвитку існуючих, що включають нові функції та парадигми, ІТ-фахівці повинні бути в курсі цих змін, щоб залишатися актуальними у своїй галузі. Інноваційні методи навчання, що включають безперервне навчання та адаптацію, відображають реальний сценарій постійної технологічної еволюції. Беручи участь у сучасних тенденціях та технологіях під час навчання, майбутні ІТ-фахівці краще підготовлені до змін у парадигмах та інструментах програмування протягом усієї своєї кар'єри. Відтак, такого роду готовність має вирішальне значення для їхнього успіху та розвитку технологічного сектора в цілому. Більше того, застосування інноваційних методів навчання у навчанні програмування наголошує на розвитку практичних навичок поряд з теоретичними знаннями. Традиційні методи навчання на основі лекцій часто не забезпечують практичний досвід, який має вирішальне значення для освоєння мов програмування. Включаючи реальні проекти, спільні вправи з програмування та інтерактивні платформи, студенти отримують безпосередній досвід у вирішенні проблем та складнощів розробки програмного забезпечення. Такий експериментальний підхід до навчання гарантує, що випускники не тільки володіють навичками програмування, але й здатні вирішувати складні проблеми, ефективно працювати в командах та застосовувати свої знання у різних контекстах..

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Важливі інноваційних методів навчання розкривалися в роботах таких вчених, як Ю. К. Бабанський,

В. І. Бондар, М. І. Бурда, Л. В. Занков, Л. Н. Ланда, І. Я. Лернер, О. І. Ляшенко, В. Ф. Паламарчук, О. І. Пометун, М. М. Скаткін, З. І. Слєпкань, О. М. Топузов та ін. Однак низка теорій і концепцій в контексті підготовки майбутніх ІТ-спеціалістів, досі залишаються не розкритими повною мірою, що й зумовило вибір даної тематики, її сучасну актуальність.

Метою дослідження є характеристика особливостей інноваційних методів навчання при вивченні об'єктно орієнтованих мов програмування для майбутніх ІТ-фахівців.

Виклад основного матеріалу

Сучасні підходи і методи вивчення мов програмування, особливо C++ і PHP, наголошують на практичний досвід, практичне застосування і адаптованість до постійно розвивається технологічного середовища. C++ і PHP, обслуговуючи різні ніші - C++ для розробки систем/програмного забезпечення та PHP для веб-розробки - обидва використовують принципи, які найкраще можна зрозуміти за допомогою інноваційних та інтерактивних методів навчання [1-3]. Наприклад, використання інтерактивних платформ кодування та навчання на основі проектів може значно покращити розуміння цих мов. Такого роду платформи дозволяють студентам писати, тестувати та налагоджувати код у режимі реального часу, пропонуючи миттєвий зворотний зв'язок, який має вирішальне значення для вивчення таких концепцій, як успадкування у C++ або маніпулювання об'єктами у PHP. Вирішуючи проекти, що імітують реальні програми, студенти отримують практичне розуміння того, як ці мови програмування працюють у своїх галузях, сприяючи глибшому розумінню та оцінці їхніх можливостей та нюансів.

Особливості C++ та PHP вимагають індивідуального підходу до навчання. C++, з його складністю та потужністю, вимагає міцних знань у галузі управління пам'яттю та розуміння концепцій низькорівневого програмування. Інноваційні методи навчання, що поєднують інструменти розробки програмного забезпечення, такі як інтегровані середовища розробки (IDE) та контроль версій, готують студентів до тонкощів розробки ефективного та оптимізованого коду [4-6].

З іншого боку, динамічний та гнучкий характер PHP вимагає особливої уваги до практик веб-розробки, включаючи взаємодію сервер-клієнт та управління базами даних. Використання веб-проектів та фреймворків у процесі навчання дозволяє студентам безпосередньо застосовувати PHP у його природному середовищі, розробляючи динамічні веб-сайти та програми. Такий підхід гарантує, що студенти не тільки засвоять синтаксис та структуру мов, але також зрозуміють їхнє практичне застосування та кращі практики в галузі програмного забезпечення та веб-розробки.

Більш того, участь спільноти та проекти з відкритим вихідним кодом відіграють вирішальну роль у вивченні сучасних мов програмування, таких як C++ та PHP. Участь у спільнотах програмістів, участь у проектах з відкритим вихідним кодом та взаємодія з іншими розробниками може дати безцінний практичний досвід [7-10].

Така участь не тільки допомагає студентам зрозуміти реальне застосування своїх навичок програмування, але також знайомить їх із культурою співробітництва та безперервного навчання, що визначає технологічну індустрію. Він заохочує взаємне навчання, зворотний зв'язок та можливість працювати над різними проектами, що є важливим для розвитку всебічного розуміння як технічних, так і спільних аспектів програмування. Завдяки цим сучасним підходам та методам вивчення C++ та PHP стає не просто академічною вправою, а підготовкою до успішної кар'єри в динамічній галузі технологій (табл.1).

Таблиця 1Ключові особливості C++ і PHP, що необхідні для майбутнього ІТ-фахівця

Висновки

Підсумовуючи, слід зазначити, що суцільна інтеграція інноваційних методів у освітній процес вивчення об'єктно-орієнтованих мов програмування суттєво впливає на ефективність навчання та підготовку майбутніх ІТ-фахівців.

Відтак, мови, що включають такі поняття, як успадкування, інкапсуляція, поліморфізм і абстракція, вимагають тонкого розуміння, що виходить за межі механічного запам'ятовування або пасивного слухання. Інноваційні методи навчання, такі як навчання на основі проектів, інтерактивне моделювання та платформи для спільного кодування, перетворять ці абстрактні концепції на відчутні навички, роблячи процес навчання більш захоплюючим та ефективним для студентів. Навчання з урахуванням проектів виділяється тим, що надає студентам можливість застосовувати теоретичні знання у практичних, реальних проектах. Такого роду підхід занурює студентів у процес розробки додатків чи систем, дозволяючи їм безпосередньо застосовувати та спостерігати принципи цих мов програмування у дії.

Вирішуючи актуальні проблеми та створюючи працездатні рішення, студенти не тільки зміцнюють своє розуміння, а й розвивають навички критичного мислення та вирішення проблем. Відтак, це метод усуває розрив між теоретичними знаннями та практичним застосуванням, що є життєво важливим зв'язком для початківців ІТ-фахівців. Інтерактивне моделювання та наочні посібники є ще одним інноваційним методом, що покращує розуміння. Візуальне представлення таких концепцій, як інкапсуляція даних або ієрархія спадкування класів, робить ці абстрактні ідеї доступнішими. Інструменти, що моделюють поведінку об'єктів у різних сценаріях, дозволяють студентам експериментувати та спостерігати за результатами різних підходів до кодування в контрольованому середовищі. Цей інтерактивний освітній процес сприяє глибшому розумінню принципів програмування та враховує різноманітні стилі навчання, полегшуючи розуміння складних концепцій.

Література

2. Picciano, A.G. Theories and frameworks for online education: Seeking an integrated model. Online Learning, 2017, 21(3): 166-190

3. Chen, B., Peng, S.Y. Comparative Study on Online Education teaching between Chinese and American higher Education in the Era of Cloud Learning. Academic Journal of Education, 2018, 8: 96-103

4. Gataulinas, A., & Zabarauskaite, R. Interaction between subjective well-being, Economic activity and education in the EU. Business: Theory and Practice, 15(4), 2014, 285-293.

5. Kumar, A., Saudagar, A.K.J., AlKhathami, M., Alsamani, B., Hasanat, M.H.A., Khan, M.B., Kumar, A., Singh, K.U. AIAVRT: 5.0 transformation in medical education with next generation AI- 3D animation and VR integrated computer graphics imagery. Traitement du Signal, Vol. 39, No. 5, 2022, pp. 1823-1832

6. Bazargani, J.S., Sadeghi-Niaraki, A., Choi, S.M. Design, implementation, and evaluation of an immersive virtual reality-based educational game for learning topology relations at schools: A case study. Sustainability, 2021, 13(23): 1-15

7. Gren&kova, A., Kordos, M., & Navickas, V. The impact of Industry 4.0 on education contents. Business: Theory and Practice, 22(1), 2021, 29-38

8. Magruk, A. (2016). Uncertainty in the sphere of the Industry 4.0 - potential areas to research. Business, Management and Economics Engineering, 14(2), 2016: 275-291.

9 Kryshtanovych, S., Inozemtseva, O., Voloshyna, O., Ostapiovska, I., Dubrova, O. Modeling the effective digitalization of the education management system in the context of sustainable development. International Journal of Sustainable Development and Planning, Vol. 18, No. 5, 2023, pp.1507-1514

10. Vazquez-Burgete, J. L., Lanero, A., & Raisiene, A. G. Entrepreneurship education in humanities and Social Sciences: are students qualified to start a business?. Business: Theory and Practice, 13(1), 2012, 27-35.

References

1 Korsakiene, R. (2006). Analysis of education problems at higher education institutions. Business: Theory and Practice, 7(3), 158-162 [in English]

2. Picciano, A.G. (2017). Theories and frameworks for online education: Seeking an integrated model. Online Learning, 21(3): 166-190 [in English]

3. Chen, B., Peng, S.Y. (2018). Comparative Study on Online Education teaching between Chinese and American higher Education in the Era of Cloud Learning. Academic Journal of Education, 8: 96-103 [in English]

4. Gataulinas, A., & Zabarauskaite, R. (2014). Interaction between subjective well-being, Economic activity and education in the EU. Business: Theory and Practice, 15(4), 285-293 [in English]

5. Kumar, A., Saudagar, A.K.J., AlKhathami, M., Alsamani, B., Hasanat, M.H.A., Khan, M.B., Kumar, A., Singh, K.U. (2022). AIAVRT: 5.0 transformation in medical education with next generation AI- 3D animation and VR integrated computer graphics imagery. Traitement du Signal, Vol. 39, No. 5, pp. 1823-1832 [in English]

6. Bazargani, J.S., Sadeghi-Niaraki, A., Choi, S.M. (2021). Design, implementation, and evaluation of an immersive virtual reality-based educational game for learning topology relations at schools: A case study. Sustainability, 13(23): 1-15 [in English]

7. Grencikova, A., Kordos, M., & Navickas, V. (2021). The impact of Industry 4.0 on education contents. Business: Theory and Practice, 22(1), 29-38 [in English]

8. Magruk, A. (2016). Uncertainty in the sphere of the Industry 4.0 - potential areas to research. Business, Management and Economics Engineering, 14(2): 275-291 [in English]

9 Kryshtanovych, S., Inozemtseva, O., Voloshyna, O., Ostapiovska, I., Dubrova, O. (2023). Modeling the effective digitalization of the education management system in the context of sustainable development. International Journal of Sustainable Development and Planning, Vol. 18, No. 5, pp. 1507-1514 [in English]

10. Vazquez-Burgete, J. L., Lanero, A., & Raisiene, A. G. (2012). Entrepreneurship education in humanities and Social Sciences: are students qualified to start a business?. Business: Theory and Practice, 13(1), 27-35. [in English]

Размещено на Allbest.ru