IMPLEMENTING ALGORITHMIZATION AND PROGRAMMING IN EDUCATION: CHALLENGES AND PERSPECTIVES
DOI:
https://doi.org/10.54662/veresen.1.2025.02Keywords:
algorithmization, programming languages, Python, algorithmic thinking, IT education, teaching methodologiesAbstract
The article explores the prospects of integrating the fundamentals of algorithmization and programming into school education as a tool for developing algorithmic thinking, which is essential for shaping key 21st-century competencies. It highlights the necessity of adapting school curricula to the demands of the digital society, where programming skills are crucial for solving complex problems, fostering critical thinking, and encouraging a creative approach. Special attention is given to the relevance of implementing modern teaching approaches to programming, such as gamification, project-based learning, personalized learning, and collaboration. The advantages of each approach in motivating students and increasing their interest in programming are discussed. The criteria for selecting programming languages that align with students’ age-specific characteristics are outlined. In particular, Scratch is recommended for younger students, Python for middle school, and Python or JavaScript for high school students. The importance of improving teachers’ qualifications in programming is emphasized, and a practical course, «Introduction to Coding: Python for Beginners», is proposed. This course aims to enhance teachers' subject-specific, methodological, and digital competencies. It includes learning the basics of Python, algorithmic structures, and solving practical tasks that develop logical thinking and promote a systematic approach to problem-solving. The article underscores the importance of fostering algorithmic thinking as a tool that not only enhances students' cognitive abilities but also prepares them for the challenges of digitalization in society.
References
Базурін В. М. Середовища програмування як засіб навчання учнів основ програмування / В. М. Базурін // Інформаційні технології і засоби навчання. – 2017. – Т. 59. – Вип. 3. – С. 13–27.
Власій О. Проблема послідовності вивчення програмування / О. Власій, І. Яремій, М. Винничук // Молодь і ринок. – 2021. – №10 (196). – C. 52–57.
Добровольська А. М. Метод проектів: формування ІТ-компетентності майбутніх фахівців /А. М. Добровольська // Фізико-математична освіта. – 2018. – №1(15). – С. 35–47.
Кобильник Т. Деякі проблемні аспекти навчання основ алгоритмізації та програмування у школі / T. Кобильник, У. Когут, О. Сікора, В. Жидик // Молодь і ринок. – 2022. – №3–4 (201–202). – С. 97–101. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://mir.dspu.e le/view/259956/256328
Махровська Н. А., Погромська Г. С. Застосування онлайн-змагань з програмування в системі практичної підготовки студентів спеціальності «Комп’ютерні науки» / Н. А. Махровська, Г. С. Погромська // Інформаційні технології і засоби навчання. – 2020. – Том 79, № 5. – С. 260–275. DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v79i5.3084.
Семеніхіна О. В. Проблеми навчання програмувати учнів старших класів та шляхи їх подолання / О. В. Семеніхіна, Ю. О. Руденко // Інформаційні технології і засоби навчання. – 2018. – Том 66. – № 4. – С. 54–64.
Тадеуш О. М. Метод проектів як форма продуктивного навчання студентів / О. М. Тадеуш // Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія16 : Творча особистість учителя : проблеми теорії і практики. – 2017. – Вип. 29. – С.142–146. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nchnpu_016_2017_29_33
Шевченко Г. Переваги використання онлайн-середовища розробки «Replit» для вивчення мови програмування «Python» у закладах освіти під час дистанційного навчання / Г. Шевченко // Вересень. –2023. – № 96 (1). – С. 139–151.
Юрченко А. О. Навчання програмувати в старшій школі крізь призму чинних навчальних програм / А. О. Юрченко, О. В. Семеніхіна, Ю. В. Хворостіна, О. М. Удовиченко, С. І. Петренко // Фізико-математична освіта. – 2019. – Випуск 2(20). – Ч. 2. – С. 48–55.
Belmar H. Review on the teaching of programming and computational thinking in the world // Frontiers in Computer Science. – 2022. – Volume 4. – Р. 1–19.| DOI: https://doi.org/10.3389/fcomp.2022.997222
Bocconi S., Chioccariello A., Dettori G., Ferrari A., Engelhardt K., 2016. Developing Computational Thinking in Compulsory Education – Implications for policy and practice // JRC Research Reports, Joint Research Centre. 2016. Retrieved from: https://ideas.repec.org/p/ipt/iptwpa/jrc104188.html.
Brown N., Wilson G. Ten quick tips for teaching programming // PLoS Comput Biol. – 2018. – 14(4). Retrieved from: https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006023#pcbi.1006023.ref002. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1006023.
Coppelli Ortiz G. The economic globalization of the 21st Century. Between globalization and deglobalization // Instituto de Estudios Internacionales – Universidad de Chile. 2018. – № 191. – Р. 57–80. DOI: https://doi.org/10.5354/0719-3769.2019.52048
Jumanqo‘ziyev O. O., Fayziyeva M. R. Development tendencies and classification of programming languages teached in high schools // Galaxy International Interdisciplinary Research Journal. – 2022. – 10(12). – 185–189. Retrieved from https://www.giirj.com/index.php/giirj/article/view/4618
Paucar-Curasma R., Villalba-Condori K., Arias-Chavez D., Le N. T., Garcia-Tejada G., Frango-Silveira I. Evaluation of computational thinking using four educational robots with primary school students in Peru // Education in the Knowledge Society. – 2022. – № 23. DOI: https://doi.org/10.14201/eks.26161
Rojas-López, A., García-Peñalvo, F. J. Evaluación del pensamiento computacional para el aprendizaje de programación de computadoras en educación superior // Revista de Educación a Distancia (RED). – 2020. – Núm. 63, Vol. 20. Artíc. 4. DOI: https://doi.org/10.6018/red.409991.
Sharma K., Papavlasopoulou S., Giannakos M. Coding games and robots to enhance computational thinking: How collaboration and engagement moderate children’s attitudes? // International Journal of Child-Computer Interaction. – 2019. – Volume 21. – September, 65–76. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2019.04.004.
Souza I., Andrade W., Sampaio M. Analyzing the effect of computational thinking on mathematics through educational robotics // IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) (Covington, KY: IEEE), 16–19 October 2019. – 1–7. DOI: 10.1109/FIE43999.2019.9028384
Taccle 3 Coding / Portal. Retrieved from http://www.taccle3.eu/en/