Educational software environment for studying algorithms for constructing and processing of AVL trees
https://doi.org/10.32517/2221-1993-2023-22-1-42-52
Abstract
The article describes the educational software environment as an effective way to study the algorithms for constructing and processing AVL trees. The methodological basis for the creation and application of the training program were the works of P. Ya. Galperin and N. F. Talyzina on the phased formation of mental actions. The curriculum presented in the article helps to implement the stages aimed at drawing up the scheme of the indicative basis of the action, forming the action in a materialized form and translating the external action into the internal one. The software environment consists of five sections: theoretical, training, control and two simulators. The theoretical section contains background information with examples, schemes and drawings. The "Training" section consists of five tabs that allow you to choose a detailed step-by-step construction of an AVL tree with a graphical representation and comments. The "Simulators" section includes two simulators — "Balance" and "Turns", work in them is carried out with a randomly generated tree. To assess learning outcomes, you can use the "Test" section, in which test questions are randomly generated and the results of the test are automatically checked. The use of the educational software environment "AVL-trees" in the educational process will allow to organize independent cognitive activity of students; to ensure individual control of learning outcomes mastering; to implement the principle of visibility in teaching through modeling of the objects under study.
About the Author
S. A. SmirnovaRussian Federation
Yaroslavl
References
1. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных / пер. с англ. Ф. В. Ткачев. М.: ДМК Пресс, 2010. 272 с.
2. Гальперин П. Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка. М.: Изд-во Московского университета, 1985. 45 с.
3. Гальперин П. Я. Основные результаты исследований по проблеме «Формирование умственных действий и понятий». М.: МГУ имени М. В. Ломоносова, 1965. 51 с.
4. Захарова И. Г. Информационные технологии в образовании: учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений. М.: Академия, 2003. 192 с.
5. Касторнова В. А. Технология использования программных сред информационно-образовательного пространства предметной области «Информатика» в осуществлении контроля знаний // Управление образованием: теория и практика. 2018. No 3(31). С. 33–49. EDN: YROCAP.
6. Кнут Д. Искусство программирования. Т. 1. Основные алгоритмы. М.: Диалектика, 2019. 720 c.
7. Коротков Н. Информатика в школе: настоящее и будущее // Народное образование. 2008. No 6. С. 176–179. EDN: JTNXXR.
8. Машбиц Е. И. Психолого-педагогические основы проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. 192 с.
9. Моглан Д. В. Дидактический потенциал использования систем визуализации алгоритмов в процессе обучения программированию // Открытое образование. 2019. Т. 23. No 2. С. 31–41. EDN: JEDGGF. DOI: 10.21686/1818-4243-2019-2-31-41
10. Примерная рабочая программа среднего общего образования учебного предмета «Информатика» (углубленный уровень) для 10–11 классов образовательных организаций. Одобрена решением федерального учебно-методического объединения по общему образованию, протокол от 29 сентября 2022 года No 7/22. https://fgosreestr.ru/oop/primernaia-rabochaia-programma-srednego-obshchego-obrazovaniia-uchebnogo-predmeta-informatika-uglublennyi-uroven-dlia-10-11-klassov-obrazovatelnykh-organizatsii
11. Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний (психологические основы). М.: Изд-во Московского университета, 1984. 346 с.
12. Шаталова Ю. Г. Разработка системы визуализации для применения в образовательном процессе // Символ науки. 2015. No 7-1. С. 56–59. EDN: UCVXQR.
Review
For citations:
Smirnova S.A. Educational software environment for studying algorithms for constructing and processing of AVL trees. Informatics in school. 2023;(1):42-52. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/2221-1993-2023-22-1-42-52