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
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 2
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»
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 3
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
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 4
+ 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
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
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 7
Путешествие к пирамидам Блума
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 8
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
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]
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 9
Блог Ольги Пивненко. Сетевые информационные технологии в педагогической практике [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
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 10
В зависимости от продолжительности, направленности
и других характеристик курса, проектировать можно
по-разному
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 11
1 2
3 4
«Смешанное» обучение. Трудности
перевода
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 12
Vodka & Martini. Shaken, Not Stirred (c)
Комбинированное обучение [blended learning]
[combined learning]
Обучение с использованием компьютера
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 13
Обучение с использованием компьютера [computer-based training, CBT]
[computer-assisted learning]
Программирование подразумевает использование
компьютера
Центрированный на ученике
подход
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 14
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]
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 15
Контроль знаний и оценивание
• Формирующее оценивание [formative assessment]
• Взаимное оценивание [peer assessment]
• Самооценивание [self assessment]
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 16
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]
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 17
http://www.stemedcoalition.org
http://www.cdio.org
Общие модные направления
• eLearning
• MOOC
• Компьютерное адаптивное тестирование
• Адаптивное обучение
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 18
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/)
Использована литература
• Rita C. Richey Encyclopedia of Terminology for Educational
Communications and Technology
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 20
Вопросы, ответы, контакты…
Контакты:
• Алексей Незнанов
• School of Data Analysis and Artificial Intelligence,
Faculty of Computer Science, NRU HSE, Moscow, Russia
• E-mail: aneznanov@hse.ru
• 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: omaksimenkova@hse.ru
• Web-site: http://hse.ru/staff/maksimenkova
• Blog: http://stoptoscale.blogspot.ru (RU)
© Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 21

Современные образовательные технологии в области компьютерных наук

  • 1.
    Современные образовательные технологии в областикомпьютерных 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
  • 2.
    Обучение первокурсников © МаксименковаО.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 2 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
  • 3.
    «Проблема первокурсника» © МаксименковаО.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 3 Проблема не только у первокурсников, проблема и у преподавателей
  • 4.
    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 © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 4 + самостоятельная работа студентов
  • 5.
    Реализованные в курсетехнологии 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
  • 6.
    Как теория выглядитна 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):
  • 7.
    Технологии обучения © МаксименковаО.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 7
  • 8.
    Путешествие к пирамидамБлума © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 8 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
  • 9.
    Фундамент современных подходовв 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] © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 9 Блог Ольги Пивненко. Сетевые информационные технологии в педагогической практике [http://inf548.blogspot.ru/2011/08/9.html]
  • 10.
    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 © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 10 В зависимости от продолжительности, направленности и других характеристик курса, проектировать можно по-разному
  • 11.
    © Максименкова О.В.,Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 11 1 2 3 4
  • 12.
    «Смешанное» обучение. Трудности перевода ©Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 12 Vodka & Martini. Shaken, Not Stirred (c) Комбинированное обучение [blended learning] [combined learning]
  • 13.
    Обучение с использованиемкомпьютера © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 13 Обучение с использованием компьютера [computer-based training, CBT] [computer-assisted learning] Программирование подразумевает использование компьютера
  • 14.
    Центрированный на ученике подход ©Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 14
  • 15.
    Активное обучение • Активноеобучение [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] © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 15
  • 16.
    Контроль знаний иоценивание • Формирующее оценивание [formative assessment] • Взаимное оценивание [peer assessment] • Самооценивание [self assessment] © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 16 Как реализовывать эти практики при обучении программированию?
  • 17.
    Модные направления вобучении техническим дисциплинам • Наука, Технология, Инженерия, Математика [Science, Technology, Engineering & Mathematics] • Задумать-Спроектировать-Реализовать-Управлять [Conceive- Design-Implement-Operate] © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 17 http://www.stemedcoalition.org http://www.cdio.org
  • 18.
    Общие модные направления •eLearning • MOOC • Компьютерное адаптивное тестирование • Адаптивное обучение © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 18 Клод Адриан Гельвеций (1715-1771) Всё новое – это хорошо забытое старое
  • 19.
    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/)
  • 20.
    Использована литература • RitaC. Richey Encyclopedia of Terminology for Educational Communications and Technology © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 20
  • 21.
    Вопросы, ответы, контакты… Контакты: •Алексей Незнанов • School of Data Analysis and Artificial Intelligence, Faculty of Computer Science, NRU HSE, Moscow, Russia • E-mail: aneznanov@hse.ru • 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: omaksimenkova@hse.ru • Web-site: http://hse.ru/staff/maksimenkova • Blog: http://stoptoscale.blogspot.ru (RU) © Максименкова О.В., Незнанов А.А., ДПИ и ДАдиИИ ФКН НИУ ВШЭ 21