Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ДОКАЗАТЕЛЬСТВУ ПРАВИЛЬНОСТИ ИМПЕРАТИВНЫХ ПРОГРАММ 15
1.1. Методическая теория как методология исследования и модель методики обучения доказательству правильности императивных программ 15
1.2. Эмпирический базис методической теории обучения доказательству правильности императивных программ 19
1.2.1. Направления и содержание обучения императивному программированию в рамках фундаментальной подготовки учителя информатики 19
1.2.2. Содержание обучения понятию «доказательство правильности императивных программ» в школе 27
1.2.3. Подходы в обучении понятию «доказательство правильности императивных программ» в педагогическом вузе 30
1.3. Элементы концептуального базиса методической теории обучения доказательству правильности императивных программ 31
1.3.1. Информатика как научная дисциплина и учебный предмет 31
1.3.2. Императивное программирование: классификация языков программирования и понятие «императивная программа» 36
1.3.3. Доказательство правильности программ как предметная область и деятельность, понятие «правильная программа» и методы доказательства правильности программ 40
1.3.4. Подходы к обучению понятию «доказательство» 45
1.3.5. Понятие «задача» и «упражнение» по информатике 49
1.3.6. Понятие образовательного web-сайта 53
1.4. Концептуальный каркас методической теории обучения доказательству правильности императивных программ 58
1.5. Логика методической теории обучения доказательству правильности императивных программ 63
Выводы по главе 1 67
ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МЕТОДИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ОБУЧЕНИЯ ДОКАЗАТЕЛЬСТВУ ПРАВИЛЬНОСТИ ИМПЕРАТИВНЫХ ПРОГРАММ 70
2.1. Цели обучения доказательству правильности императивных программ 70
2.2. Содержание обучения доказательству правильности императивных программ 75
2.2.1. Структура содержания обучения 75
2.2.2. Обзор содержания и концептуальные линии обучения 79
2.2.3. Логико-семиотический анализ содержания обучения в рамках темы «Аксиоматическая система Хоара» 82
2.2.3.1. Анализ теоретического материала 82
2.2.3.2. Анализ задачного материала 99
2.2.4. Структура содержания, теоретический и задачный материал курса «Доказательство правильности императивных программ» 104
2.2.5. Межпредметные связи содержания обучения доказательству правильности императивных программ 107
2.3. Методы, формы и средства обучения доказательству правильности
императивных программ 109
2.3.1. Методы обучения 109
2.3.2. Формы обучения ИЗ
2.3.3. Традиционные и специальные средства обучения 116
2.3.3.1. Программа DH как вспомогательное средство для выдвижения гипотезы о правильности программы 118
2.3.3.2. Компьютерная программа DEDUCTIO как вспомогательное средство поиска доказательства правильности программ 119
2.3.3.3. Образовательный сайт как электронное средство обучения доказательству правильности императивных программ 120
2.4. Варианты учебного предмета «Доказательство правильности императивных программ» как интерпретации построенной методической теории обучения 121
Выводы по главе 2 123
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 125
3.1. Общая характеристика опытно-экспериментального исследования 125
3.2. Анализ состояния и проблемы подготовки учителей информатики по вопросам доказательства правильности программ 128
3.3. Использование факторного анализа для структуризации содержания обучения доказательству правильности программ 133
3.4. Оптимизация программы учебной дисциплины методами теории графов 135
3.5. Использование анализа контрольных работ для корректировки содержания обучения доказательству правильности императивных программ 141
3.6. Проверка эффективности разработанной методики обучения 147
Выводы по главе 3 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 157
БИБЛИОГРАФИЯ 160
ПРИЛОЖЕНИЯ 178
