Использование интернет-ресурсов для приобретения навыков программирования

wpqjnv

Эта работа © 2024 Старцева О.Г., Айдагулова А.Р., Морозов И.В. распространяется под лицензией CC BY 4.0. Чтобы

С развитием информационных технологий и расширением доступа к сети Интернет, процесс обучения программированию претерпел значительные изменения. Традиционные методы обучения дополняются, а иногда и заменяются онлайн-ресурсами, предоставляющими широкие возможности для самообразования и практики. На данный момент индустрия онлайн-образования в сфере программирования активно развивается. Крупные платформы предлагают широкий спектр курсов от базового уровня до специализированных программ обучения по различным языкам и технологиям. Использование этих ресурсов существенно меняет подход к обучению программированию, делая его более доступным, гибким и эффективным. Начальные навыки программирования помогут приобрести такие популярные интернет-ресурсы, как Яндекс.Практикум, Сodecademy, Skillbox, GeekBrains, HTML Academy и др.

Различные аспекты использования цифровых образовательных ресурсов, интернет-ресурсов рассматриваются в работах И.В. Абрамовой [1], А.Д. Зубкова [2], Т.В. Рихтер [1], О.В. Калимуллиной [3], И.В. Троценко [3], Т.Н. Филимоненковой [4] и др.

Проблема использования интернет-сервисов в формировании у обучающихся компетенций в области программирования исследуется в работе Ф.Э. Садыковой [5]. Автор отмечает, что интернет-сервисы "имеют значительный дидактический потенциал" [5, с. 21], который выражается в наглядности и доступности учебного материала, возможности выбора способа и темпа его освоения, "в возможности участия в сетевых сообществах, блогах, социальных сетях" [5, с. 21]. Т.В. Рихтер, И.В. Абрамова отмечают, что для формирования компетенций при изучении программирования необходимо "активное обновление и расширение цифровой образовательной среды, внедрение цифровых образовательных платформ, Web-приложений и мессенджеров" [1, с. 24].

Онлайн-платформы для обучения программированию активно используются как начинающими, так и опытными разработчиками для повышения квалификации и освоения новых технологий. Основными преимуществами использования интернет-ресурсов для обучения программированию являются доступность информации, возможность самостоятельного планирования обучения, а также возможность практики в реальных проектах через платформы с открытым исходным кодом. Интерактивные среды разработки позволяют начинающим программистам практиковаться в написании кода непосредственно в браузере, получая мгновенную обратную связь.

Несмотря на преимущества, использование интернет-ресурсов в обучении программированию сопряжено с рядом проблем:

• 1.    Качество и достоверность информации. Отсутствие контроля над качеством учебного материала может привести к распространению устаревших или некорректных сведений. Решением может быть создание системы рейтингов и отзывов, а также сотрудничество образовательных платформ с ведущими специалистами отрасли.

• 2.    Мотивация и самодисциплина. Онлайн-формат обучения требует от студентов высокой самоорганизации. Как показывает практика, значительное число учащихся не

• 3.    Практическое применение. Для формирования навыков программирования недостаточно только теоретического материала. Платформы, предлагающие реальные проекты и сотрудничество с компаниями, показывают наилучшие результаты в подготовке специалистов.

завершают начатые онлайн-курсы из-за недостатка структурированного подхода и отсутствия непосредственного взаимодействия с преподавателем. Внедрение систем геймификации и социального взаимодействия может повысить вовлеченность студентов.

В условиях цифровизации образования целесообразно комбинировать традиционные очные занятия и компьютерные технологии" [6, с. 10]. Исследования показывают, что студенты, активно использующие онлайн-ресурсы в дополнение к традиционному обучению, демонстрируют более высокие результаты в освоении практических навыков программирования. Интеграция онлайн-курсов и интерактивных платформ в образовательный процесс способствует более глубокому пониманию концепций и принципов программирования. Форумы и сообщества программистов играют важную роль в обмене знаниями и решении практических задач. Эти платформы обеспечивают доступ к коллективному опыту профессионального сообщества, что особенно ценно для начинающих разработчиков. Интеграция может происходить следующим образом:

• 1)    использование онлайн-курсов для предварительной подготовки перед углубленным изучением тем в университете;

• 2)    применение интерактивных платформ для практики и закрепления материала;

• 3)    участие в онлайн-проектах и хакатонах для развития практических навыков и работы в команде.

Однако вопросы эффективности, качества контента и методологии онлайн-обуче-ния требуют более глубокого рассмотрения. К тому же существующие исследования часто ограничиваются обзором популярных платформ, не углубляясь в анализ конкретных методик и их влияния на формирование практических навыков программирования.

Данная статья направлена на исследование различных типов интернет-ресурсов и их роли в процессе обучения программированию.

Постановка задачи

Целью исследования является анализ интернет-ресурсов для обучения программированию с учетом различных типов онлайн-платформ и их влияния на эффективность образовательного процесса. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• 1)    рассмотреть основные типы интернет-ресурсов для обучения программированию и провести анализ их эффективности;

• 2)    провести исследование влияния различных типов интернет-ресурсов на студентов ИТ-направлений с учетом их образовательных потребностей, а также сформулировать рекомендации по эффективному использованию данных ресурсов для различных целевых групп.

Методы исследования

В ходе исследования был проведен анализ научно-исследовательской литературы, специализированных публикаций и статей, а также данных популярных образовательных платформ, что позволило определить ключевые тенденции и методики в области онлайн-обучения программированию. Осуществлено сопоставление различных подходов к использованию интернет-ресурсов, выделение общих черт и особенностей, а также оценка эффективности таких решений.

Результаты

Основные типы интернет-ресурсов для обучения программированию и их эффективность

В рамках поставленных задач исследования рассмотрим основные типы интернет-ресурсов для обучения программированию. Анализ информационных ресурсов сети Интернет позволил выделить следующие категории интернет-ресурсов для обучения программированию:

• 1)    онлайн-курсы и образовательные платформы;

• 2)    интерактивные среды разработки;

• 3)    форумы и сообщества программистов;

• 4)    открытые репозитории кода;

• 5)    платформы для решения алгоритмических задач.

Каждая из этих категорий играет свою роль в процессе приобретения и совершенствования навыков программирования. Рассмотрим каждую категорию подробнее.

Наиболее популярны среди различных категорий пользователей образовательные платформы и онлайн-курсы по программированию. Мы провели их сравнительный анализ (табл. 1), выделив следующие критерии эффективности:

• 1)    интерактивность (обучение с использованием интерактивных форм и методов взаимодействия, например, игровых технологий, форм совместной разработки программ, возможность обмена знаниями и результатами работы, поддержка и обратная связь);

• 2)    содержательность (широкий выбор курсов по различным языкам программирования);

• 3)    практическая направленность (сочетание теоретического материала с практическими заданиями, практико-ориентированный подход к изучению программирования, проектное обучение);

• 4)    доступность (возможность бесплатного прохождения, дешевизна курсов, дистанционный формат обучения, русскоязычное содержание);

• 5)    сопровождение (менторская поддержка, подготовка к собеседованию, сертификация).

Следует добавить, что доступность предполагает, что онлайн курсы "используют доступные технологии, содержат эквивалентные альтернативы слуховому и зрительному содержанию; дизайн курсов выполнен таким образом, что читать материалы удобно, и отвлекающие факторы сведены к минимуму" [7, с. 70].

Таблица 1. Сравнительный анализ онлайн-курсов и образовательных платформ по формированию навыков программирования

№ п/п	Образовательные платформы	Интерактивность	Содержательность	Практическая направленность	Доступность	Сопровождение обучения
1.	Code Academy	+	+	+	+	+/-
2.	Harvard CS50	+	+	+	+	+/-
3.	Coursera	+	+	+	+	+/-
4.	Udemy	+/-	+	+/-	+	+/-
5.	edX	+	+/-	+	+	+/-
6.	HackerRank	+	+/-	+/-	+/-	+/-
7.	aGupieWare	-	+	-	+	-
8.	Code.org	+	+	+	+	-
9.	BitDegree	+	+	+	+	+/-
10.	Udacity	+	+	+	+/-	+/-
11.	FreeCodeCamp	+	+	+	+	+/-
12.	GitHub	+	+/-	+	+/-	-
13.	Code School	+	+/-	+	+/-	+/-
14.	Khan Academy	+	+	+	+	-
15.	w3schools	+	+/-	+	+	+/-
16.	GeeksforGeeks	+	+	+	+/-	+/-
17.	MIT Open Courseware	-	+	+	+	-
18.	Dash	+	+	+	+	-
19.	Codewars	+	+	-	+/-	+/-
20.	Codementor	+	+	-	+/-	+/-

В табл. 1 приняты следующие обозначения: "+" – критерий реализован полностью, "+/-" – критерий выполняется частично или с ограничениями, "-" критерий не выполняется.

Несмотря на небольшие различия между структурной организацией и интерфейсами платформ, в основном, формат популярных онлайн платформ (Coursera, edX, Udacity) "предполагает использование видео-лекций и тестовых вопросов с вариантом выбора, открытые и закрытые вопросы" [3, с. 67]. Можно отметить значимые преимущества для отдельных интернет-ресурсов. Так, Coursera имеет лучшее соотношение цена/качество для сертифицированного обучения. CS50 является признанным в интернет-сообществе [8, 9] вводным курсом по программированию, FreeCodeCamp известна как лучшая бесплатная платформа для веб-разработки, GitHub применяется для практической работы с кодом, а HackerRank выступает лидером в подготовке к техническим собеседованиям.

Обобщая вышесказанное, отметим важное для нашего исследования: онлайн курсы различаются по организации расписания обучения (курсы с фиксированными сроками обучения, без установленных сроков обучения), по доступности обучения, по формату обучения, по целевой аудитории.

По доступности обучения:

• ˉ полностью бесплатные платформы (FreeCodeCamp, MIT OCW, Code.org, Khan Academy);

ˉ частично бесплатные (Coursera, edX, CodeAcademy);

ˉ платные платформы (Udacity, Udemy, Pluralsight).

По целевой аудитории:

ˉ для среднего уровня (Coursera, Udemy, CodeAcademy);

ˉ для продвинутых (HackerRank, GeeksforGeeks, Udacity).

По формату обучения:

ˉ структурированные курсы (Coursera, edX, Udacity);

ˉ проектное обучение (FreeCodeCamp, GitHub);

ˉ практико-ориентированное обучение (HackerRank, Codewars);

ˉ индивидуальное обучение (Codementor).

Таким образом, большинство платформ предлагают интерактивные задания и проектное обучение; русскоязычный контент доступен преимущественно на крупных платформах; менторская поддержка редко включена в базовые планы; мобильные приложения становятся стандартом для большинства платформ. Практика показывает, что использование комбинации из двух или более онлайн-курсов позволяет студентам достичь более высоких результатов в решении практических задач по программированию. Однако эффективность сильно зависит от мотивации учащихся и их способности к самоорганизации.

Следующая категория – интерактивные среды разработки (например, Repl.it, CodePen, JSFiddle) позволяют писать и выполнять код непосредственно в браузере. Следует отметить критерии эффективности интерактивных сред разработки: поддержка различных языков программирования, удобство интерфейса, возможности отладки программ, интеграция с другими инструментами.

Третья категория интернет-ресурсов для обучения программированию – форумы и сообщества программистов предоставляют платформу для обмена знаниями и решения конкретных проблем. Известны такие форумы, как Stack Overflow, GitHub Discussions, Reddit (r/programming, r/learnprogramming). Эффективность форумов и сообществ во многом зависит от активности данного сообщества, качества и скорости ответов, разнообразия обсуждаемых тем.

Четвертая категория – открытые репозитории кода (GitHub, GitLab, Bitbucket и др.) предоставляют доступ к исходному коду реальных проектов. Критериями эффективности для данной формы интернет-ресурса являются: разнообразие проектов, качество документации, возможность личного вклада в проекты, наличие инструментов для совместной работы.

Пятая категория – платформы для решения алгоритмических задач предлагают задачи по программированию различной сложности. Из числа наиболее известных платформ следует отметить LeetCode, HackerRank и CodeWars. При выборе платформы следует обратить внимание на следующие критерии их эффективности: разнообразие и качество задач, система оценки решений, возможность сравнения и обсуждения решений.

Таким образом, приведенная классификация и анализ эффективности различных типов интернет-ресурсов для обучения программированию позволяют более структурированно подойти к выбору и использованию онлайн-инструментов в образовательном процессе.

Исследование влияния различных типов интернет-ресурсовна студентов ИТ-направлений

В исследовании приняли участие студенты Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы, обучающиеся по направлениям 09.03.02 "Информационные системы и технологии (профиль Проектирование и разработка программных решений)", 09.03.03 "Прикладная информатика (профили Прикладная информатика в цифровой экономике, Прикладная информатика в здравоохранении)". Исследование проводилось в течение одного учебного семестра (5 месяцев).

Студенты были случайным образом распределены на 5 групп, каждая из которых преимущественно использовала один из типов интернет-ресурсов в дополнение к традиционному обучению. На начальном этапе в начале семестра все обучающиеся прошли стандартизированный тест на оценку навыков программирования. В течение семестра отслеживалось время, проведенное студентами на различных образовательных платформах. Каждые две недели студенты выполняли стандартизированные практические задания по программированию. В конце семестра был проведен итоговый тест на оценку навыков программирования и опрос удовлетворенности обучением.

Дидактический потенциал дисциплин был усилен внедренными в учебный процесс экспериментальных групп интернет-ресурсами. В контрольной группе учебный процесс характеризовался традиционным подходом к организации учебной деятельности студентов. Для проверки у студентов сформированности навыков программирования были разработаны практические задания, выявляющие умения и навыки программирования. Для проверки уровня удовлетворенности обучающихся форматом образовательного процесса в анкету были включены вопросы, позволяющие определить отношение к типам образовательных интернет-ресурсов в области программирования.

Таким образом, по результатам эксперимента выяснилось, что онлайн-курсы и образовательные платформы улучшили результаты сформированности навыков программирования в среднем на 22 %, скорость выполнения практических заданий повысилась на 18 %, уровень удовлетворенности студентов составил 4.2 балл из 5. По результатам анкетирования студенты отметили, что структурированный подход и интерактивные элементы онлайн-курсов способствовали лучшему пониманию материала. Однако некоторые жаловались на недостаток персонализированной обратной связи.

Использование интерактивных сред разработки улучшили результаты тестирования в среднем на 25%, скорость выполнения практических заданий повысилась на 30%, уровень удовлетворенности студентов составил 4.5 балл из 5. Следует подчеркнуть, что возможность немедленно применить полученные знания на практике значительно повысила эффективность обучения. Студенты особенно оценили возможность экспериментировать с кодом в реальном времени.

Использование форумов и сообществ программистов улучшили результаты тестирования в среднем на 15 %, скорость выполнения практических заданий повысилась на 20 %, уровень удовлетворенности студентов составил 3.8 балл из 5. По завершению работы обучающиеся отметили, что участие в обсуждениях помогло студентам лучше понять практические аспекты программирования. Однако некоторые отметили, что поиск релевантной информации на форумах может быть трудоемким.

Открытые репозитории кода улучшили результаты тестирования в среднем на 28%, скорость выполнения практических заданий повысилась на 35 %, уровень удовлетворенности студентов составил 4 балла из 5. Изучение реальных проектов значительно улучшило понимание студентами практик разработки. Однако некоторые новички отметили сложность в понимании крупных проектов без дополнительного руководства. Регулярная практика в решении алгоритмических задач значительно улучшила навыки программирования студентов. Геймификация процесса обучения повысила мотивацию, хотя некоторые отметили, что не все задачи имеют прямое применение в реальных проектах.

Таким образом, исследование показало, что все типы рассмотренных интернет-ре-сурсов положительно влияют на процесс обучения программированию. Наибольшую эффективность продемонстрировали платформы для решения алгоритмических задач и интерактивные среды разработки. Однако важно отметить, что наилучшие результаты были достигнуты студентами, которые использовали комбинацию различных типов ресурсов. Это подчеркивает важность комплексного подхода к обучению программированию, сочетающего теоретическую подготовку, практику написания кода, решение алгоритмических задач и изучение реальных проектов.

Разработка сценариев обучения программированиюс использованием интернет-ресурсов

На основе проведенного исследования и анализа эффективности различных типов интернет-ресурсов, мы предлагаем сценарии обучения программированию, учитывающие потребности обучающихся разного уровня подготовки: для новичков (1–2-й курс), студентов старших курсов и тех, кто углубленно изучает программирование.

Рекомендуемая комбинация интернет-ресурсов для различных целевых групп отражена в табл. 2.

Таблица 2. Комбинация использования интернет-ресурсов для приобретения навыков программирования различными целевыми группами

Целевая группа Вид интернет-ресурса	Углубленное изучение про-граммиро-вания	Студенты старших курсов вузов	Начинающие изучение программирование
Онлайн-курсы и образовательные платформы	20%	25%	40%
Интерактивные среды разработки	0%	15%	30%
Форумы и сообщества программистов	25%	5%	10%
Открытые репозитории кода	35%	25%	0%
Платформы для решения алгоритмических задач	20%	30%	20%

Сценарий для начинающих программистов имеет цель заложить прочный фундамент базовых знаний и навыков программирования. Исследование показало, что начинающие программисты лучше усваивают материал при структурированном подходе с большим количеством практики.

Онлайн-курсы предоставляют необходимую теоретическую базу, в то время как интерактивные среды позволяют немедленно применять полученные знания. Простые алгоритмические задачи помогают развить логическое мышление, а форумы предоставляют поддержку и ответы на возникающие вопросы.

Сценарий для студентов старших курсов вузов позволит углубить теоретические знания и развить практические навыки решения сложных задач. Студенты вузов нуждаются в балансе между теорией и практикой. Продвинутые онлайн-курсы дополняют университетскую программу, в то время как алгоритмические задачи развивают навыки решения сложных проблем. Изучение открытых репозиториев позволяет познакомиться с реальными проектами, а интерактивные среды обеспечивают возможность экспериментировать с различными технологиями.

Сценарий для тех, кто углубленно изучает программирование, нацелен поддерживать актуальность навыков и осваивать новые технологии. Профессионалам важно быть в курсе последних тенденций, что обеспечивается специализированными курсами. Изучение открытых репозиториев позволяет ознакомиться с лучшими практиками в индустрии. Активное участие в профессиональных сообществах способствует обмену опытом, а решение сложных алгоритмических задач помогает поддерживать навыки на высоком уровне.

Заключение

В заключение следует отметить, использование онлайн-платформ делает процесс обучения более доступным и гибким. Эффективность обучения повышается благодаря разнообразию интернет-ресурсов и возможности отработки практических навыков в реальных проектах, но также возникают вопросы о качестве контента и необходимости структурированного подхода.

Обобщая результаты исследования, сформулируем основные выводы.

• 1.    Рассмотрены основные типы интернет-ресурсов для обучения программированию и проведен анализ их эффективности. Выделены критерии эффективности онлайн-курсов и образовательных платформ: интерактивность, содержательность, практическая направленность, доступность, сопровождение обучения. Большинство ресурсов предлагают бесплатный доступ к учебным материалам, интерактивное содержание и возможность получить сертификат. Доказано, что использование интернет-ресурсов на практике поддерживает процесс освоения материала, повышает мотивацию учащихся и развивает навыки самостоятельного обучения. Кроме того, такие ресурсы способствуют закреплению знаний, благодаря практическим заданиям и обратной связи, что делает обучение более результативным и доступным для широкого круга пользователей.

• 2.    Проведено исследование влияния различных типов интернет-ресурсов на студентов ИТ-направлений и сформулированы сценарии обучения программированию, учитывающие потребности обучающихся разного уровня подготовки: для новичков (1-2-й курс), студентов старших курсов и тех, кто углубленно изучает программирование.

Внимание к этим аспектам и разработка комплексных стратегий обучения являются ключевыми факторами для успешного использования интернет-ресурсов для приобретения навыков программирования. Для будущих исследований важно сосредоточиться на долгосрочной эффективности онлайн-обучения и разработке методологий, оптимально сочетающих онлайн и офлайн образовательные ресурсы.