Телематика'2006

XIII Всероссийская
научно-методическая
конференция


 

 

ИНТЕРНЕТ-ОБУЧЕНИЕ ОСНОВАМ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ИЛИ НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НАЧИНАЮЩЕМУ ПРОГРАММИСТУ

П.П. Комков, А.Г. Федорова

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов

Тел.: (8452) 51-14-39, e-mail: FAG@sgu.ru

(Скачать вариант для печати)


Применение средств вычислительной техники, новых информационных технологий во всех сферах человеческой деятельности – это сегодня один из важнейших факторов развития государства и общества в целом. Правительство России в последние годы выделяет большие средства на целевые программы информатизации школ и разработку и внедрение инновационных методов обучения в средних и высших учебных заведениях. Система конкурсов и грантов поддерживает инициативные разработки в области подготовки высококвалифицированных специалистов.
Внедрение дистанционного образования, открытого образования является одной из основных задач образовательных учреждений, ведь по прогнозам специалистов уже в обозримом будущем примерно 40-50% учебного времени не только в вузах, но и в школах будет приходиться на долю электронных учебных ресурсов. Образование, рассчитанное на перспективу, строится сегодня на основе двух главных принципов: умения быстро ориентироваться и находить нужное в стремительно растущем потоке информации и умения осмыслить и применить полученную информацию.
Однако в Федеральной целевой программе "Электронная Россия" недостаточный уровень подготовки кадров в области создания и использования ИКТ определен как одна из основных проблем, сдерживающих распространение и доступ к электронной информации.
Саратовский государственный университет, один из старейших вузов России, ему через 4 года исполнится 100 лет, и он сегодня готовит специалистов в области ИКТ на нескольких факультетах по различным специальностям, таким как: прикладная информатика в экономике, прикладная информатика в социологии, прикладная информатика в юриспруденции, прикладная информатика в географии. Базовой структурой, обеспечивающей подготовку программистов, является институт Информатики, в который входят факультет компьютерных наук и информационных технологий, ПРЦ НИТ, Центр переподготовки и повышения квалификации в области компьютерной безопасности, Центр олимпиадной подготовки программистов. Факультет готовит студентов по специальностям: прикладная математика и информатика, вычислительные машины, комплексы, системы и сети, компьютерная безопасность. ПРЦ НИТ фактически является производственной базой факультета компьютерных наук и информационных технологий. Сотрудники факультета и сотрудники ПРЦ НИТ ведут занятия по дисциплинам компьютерного цикла на всех факультетах университета, обеспечивая работу учебных классов и классов открытого доступа в Интернет для студентов всех факультетов СГУ. Помимо учебных занятий студентам предоставляется в неделю 4 часа для самостоятельной работы в учебных компьютерных классах и 5 часов для работы в классах открытого доступа в Интернет. Саратовская школа программистов, основанная на прочных базовых, университетских знаниях, достигла сегодня определенных успехов, отраженных в результатах Всероссийских и международных олимпиад по информатике и программированию (на студенческом командном чемпионате мира по программированию – серебряные призеры 2002 и 2003 года, чемпионы Европы 2002 года, чемпионы мира 2006 года). Но в условиях демографического спада, в условиях продолжительной противоречивой реформы образования все острее встает вопрос о необходимости подготовки абитуриентов, желающих получить высшее образование по специальностям, связанным с компьютерными науками, информационными технологиями.
И в Саратовском университете уделяется большое внимание использованию инновационных образовательных технологий для подготовки программистов, для подготовки высококвалифицированных специалистов в области компьютерных технологий, для создания целостной системы подготовки высококвалифицированных IT-специалистов. Сегодня в ПРЦ НИТ СГУ создается специализированный сервер, на котором будут размещаться задачи по программированию школьного уровня. Учителя школ с профильным обучением по информатике получат доступ к серверу для размещения собственных разработок и задач; набор тестов, тестирующих программ будет разрабатываться учителями совместно со студентами–олимпиадниками, а учащийся любого учебного заведения, имеющий доступ в Интернет, с помощью тестирующей системы, аналогичной той, что используется для подготовки олимпиадников, сможет в диалоговом режиме, в режиме, наиболее комфортном лично для него, решать задачи от простой к сложной, учиться программировать. Только так, в условиях перестройки среднего образования, когда раздел программирования практически исчезает из курса информатики для общеобразовательных школ, есть надежда заинтересовать и научить основам алгоритмизации и программирования школьников, из которых затем с помощью вузовского и послевузовского образования можно будет получить профессионалов высокого класса в области компьютерных наук и информационных технологий.
Для создания обучающего портала была выбрана платформа Moodle.
Moodle — это система для управления Интернет- и интранет-сайтами, содержащими учебные материалы: документацию и учебные курсы. Moodle включает в себя гибкий конструктор тестов, позволяющий снабжать курсы online-тестами для проверки знаний обучаемых. В системе предусмотрено присвоение ролей пользователям и определены базовые роли «Ученик » и «Учитель».
Система Moodle распространяется в исходных кодах по лицензии GNU GPL. Написанная на языке php, она работает в стандартном окружении (Apache, PHP, MySQL) как под управлением ОС Windows, так и POSIX-систем (GNU/Linux, FreeBSD, Solaris). Наличие исходных кодов системы позволяет легко её настраивать и модифицировать, а также добавлять дополнительные модули.
После установки Moodle на сервер (была выбрана платформа Linux), вышеописанные базовые функции системы готовы к работе. Однако, для решения поставленной задачи необходимо реализовать дополнительную функциональность, являющуюся ключевой в нашем портале, а именно — систему публикации задач, приёма решений на проверку, и представления результатов проверки. Стоит отметить, что выбор в пользу Moodle как базовой платформы для реализации был сделан, в том числе, из-за её открытости.
В качестве системы, производящей собственно проверку правильности сданных решений, как отмечалось выше, используется система Contester. Различные варианты этой системы успешно используются при проверке школьных олимпиад по программированию с 1997 года, и при проведении четвертьфинала командного чемпионата мира по программированию ACM ICPC Южного-Поволжского подрегиона с 1998 года.
Взаимодействие между системой тестирования и порталом реализуется посредством доступа к общей базе данных, содержащей сданные на проверку решения и результаты их проверки.
Для moodle необходимо на языке php реализовать следующую функциональность:
– добавление задач в систему. Необходим простой пользовательский интерфейс, при помощи которого учителя смогут добавлять задачи.
– Управление задачами — выделение групп, настройка доступа к вновь добавленным задачам.
– Отображение условий задач в формате TeX.
На первом этапе разработки и использования «электронного задачника – электронного решебника» размещение задач, тестов и тестеров, отображение условий задач выполняется администратором. В обучающем портале должна быть реализована цепочка: ученик – учитель – администратор – архитектор.

 



Санкт-Петербург, 5-8 июня 2006 г.
XIII Всероссийская научно-методическая конференция "Телематика'2006"