<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">oo</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Открытое образование</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Open Education</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1818-4243</issn><issn pub-type="epub">2079-5939</issn><publisher><publisher-name>Plekhanov Russian University of Economics</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21686/1818-4243-2020-1-45-55</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">oo-703</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>NEW TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Семантическое влияние программирования на развитие мышления обучающихся: предпосылки, исследование и перспективы</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Semantic influence of programming on the development of thinking of students: background, research and prospects</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8611-8303</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мукашева</surname><given-names>М. У.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mukasheva</surname><given-names>M. U.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Основное место работы:   Главный ученый секретарь</p><p>Национальной академии образования им. И.Алтынсарина</p><p>По совместительству:</p><p>Манаргуль Умирзаковна Мукашева - доцент кафедры информатики ЕНУ им. Л.Н. Гумилева.</p><p>Нур-Султан</p><p> </p><p>SPIN-код:3535-3382</p><p> </p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Manargul U. Umirzakovna</p><p>Nur-Sultan</p></bio><email xlink:type="simple">mg.mukasheva@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Паевская</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Payevskaya</surname><given-names>Y. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Екатерина Владимировна Паевская</p><p>Нур-Султан</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yekaterina Vladimirovna Payevskaya</p><p>Nur-Sultan</p></bio><email xlink:type="simple">pev3694@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальная академия образования им. И. Алтынсарина</institution><country>Казахстан</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Academy of Education named after I. Altynsarin</institution><country>Kazakhstan</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>10</day><month>03</month><year>2020</year></pub-date><volume>24</volume><issue>1</issue><fpage>45</fpage><lpage>55</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мукашева М.У., Паевская Е.В., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мукашева М.У., Паевская Е.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Mukasheva M.U., Payevskaya Y.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://openedu.rea.ru/jour/article/view/703">https://openedu.rea.ru/jour/article/view/703</self-uri><abstract><p>Сегодня одним из наиболее обсуждаемых вопросов в мировом обществе является влияние глобальной цифровизации на эволюцию человечества. Повсеместное внедрение цифровых технологий не только эффективно и прибыльно, но и требует конкурентоспособных специалистов, мыслящих креативно, имеющих профессиональные навыки работы с современными технологиями, готовых к освоению новых знаний, самообразованию и саморазвитию. Исследование проводится в рамках проекта AP05130982 «Семантическое влияние программирования на развитие вычислительного мышления обучающихся», который реализуется в Национальной академии образования им. И. Алтынсарина при поддержке гранта Министерства образования и науки Республики Казахстан.</p><p>Семантическое влияние программирования на развитие вычислительного мышления подразумевает, что при непрерывном обучении программированию высокий уровень абстракции и логики, многократное повторение экспериментально-проверочных действий (автоматизм), визуальное представление результатов, работа с устранением синтаксических и логических ошибок и многое другое оказывают значительное влияние на развитие мыслительных способностей учащихся.</p><p>Цель — исследование семантического влияния знаний и навыков по программированию на развитие вычислительного мышления учащихся в контексте обучения программированию в средней школе.</p><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Научно-методологической основой исследования выступают: положение о зоне ближайшего развития в теории деятельности (Выготский Л.С.); принципы теории мышления (Ж. Пиаже, Дж. С. Брунер); концепция обучения на микромирах, представляющих собой некоторые модели реального мира (С.Пейперт); элементы теории вычисления, теории алгоритмов и программирования (Д. Финк, Д. Кнут, Н. Вирт и другие ).</p><p>Эмпирические данные по исследованию семантического влияния программирования на развитие мыслительных способностей учащихся начальных классов в процессе обучения программированию (Scratch) были получены с помощью специально разработанной методики (рамочной основы) для изучения динамики развития вычислительного мышления. Данная методика разработана на основе уровневого подхода к оцениванию усвоения знаний и информации (Б. Блум, В. П. Беспалько).</p><p>В ходе исследования также были использованы общенаучные приемы анализа и синтеза, обобщения, абстрагирования, методы группировки и классификации данных, статистические методы. Результаты. Разработана обобщенная структурная интерпретация вычислительного мышления и гипотетическая модель семантического влияния программирования на развитие вычислительного мышления обучающихся школ.</p><p>Были сделаны предварительные выводы о том, что в процессе формирования современных цифровых навыков, способствующих развитию вычислительного мышления, особое значение имеет уровень цифровой компетенции современного учителя, его умение интегрировать полезные знания и междисциплинарные навыки в глобальном информационно-образовательном пространстве, а также обеспечение непрерывности процесса обучения на всех уровнях образования.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Предполагается, что результаты исследования вычислительного мышления (обобщенная структура интерпретации, гипотетическая модель семантического влияния программирования, рамочная основа оценки уровней) будут способствовать системному и комплексному изучению многочисленных аспектов развития вычислительного мышления.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Today, one of the highly discussed topics is the impact of global digitalization on the evolution of humankind. Although the widespread introduction of digital technology is considered to be effective and profitable, it requires competitive professionals, who think creatively, have necessary skills in working with modern technology, and are ready to master new knowledge, self-education, and self-development. The study is carried out as a part of the project AP05130982 “Semantic Impact of Programming on the Development of Computational Thinking of Students", which is being conducted at the National Academy of Education named after I. Altynsarin with the support of the grant from the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan. The semantic influence of programming on the development of computational thinking implies that with continuous learning to program, that requires high level of abstraction and logic, repetition of experimental verification actions (automatism), visual representation of results, and the work with the elimination of syntactic and logical errors have a significant impact on the development of students’ mental abilities.</p><p>Purpose is to study the semantic influence of knowledge and programming skills on the development of secondary school students’ computational thinking in the context of programming training.</p><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The scientific and methodological basis of the research are: the provision on the zone of proximal development in the theory of activity (L. Vygotsky), principles of the theory of thinking (J. Piaget, J. Bruner), the concept of learning on micro worlds, which represent some models of the real world (S. Papert), elements of the theory of computation, theory of algorithms and programming (D. Fink, D. Knut, N. Wirth and others).</p><p>The empirical data on the study of the semantic influence of programming on the development of mental abilities of primary school students in the process of learning programming (Scratch) were obtained using a specially developed technique (framework) for studying the dynamics of the development of computational thinking. This method is developed on the basis of a tiered approach to assessing the acquisition of knowledge and information (B. Bloom, V. Bespalko).</p><p>The study used general scientific methods of analysis and synthesis, generalization, abstraction, methods of grouping and classification of data, and statistical methods.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. A generalized structural interpretation of computational thinking and a hypothetical model of the semantic influence of programming on the development of computational thinking of students in schools have been developed.</p><p>Preliminary conclusions were drawn that the level of digital competence of a modern teacher, his ability to integrate useful knowledge and interdisciplinary skills in the global information and educational space, as well as ensuring the continuity of the learning process, are ofparticular importance in the process of creating modern digital skills that contribute to the development of computational thinking at all levels of education.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. It is assumed that the results of the study of computational thinking (a generalized interpretation structure, a hypothetical model of the semantic influence ofprogramming, a framework for assessing levels) will contribute to a systematic and comprehensive study of many aspects of the development of computational thinking.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вычислительное мышление</kwd><kwd>программирование</kwd><kwd>обучение программированию</kwd><kwd>уровни вычислительного мышления</kwd><kwd>оценка вычислительного мышления</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>computational thinking</kwd><kwd>programming</kwd><kwd>learning</kwd><kwd>levels of computational thinking</kwd><kwd>assessment of computational thinking</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шваб К. Четвертая промышленная революция. М.: «Эксмо», 2016. 138 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shvab K. Chetvertaya promyshlennaya revolyutsiya = Fourth Industrial Revolution. Moscow: Eksmo; 2016. 138 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ершов А.П. Программирование — вторая грамотность. URL: http://ershov.iis.nsk.su/ru/second_literacy/article (дата обращения 11.08.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yershov A.P. Programmirovaniye — vtoraya gramotnost’ = Programming is second literacy. [Internet]. Available from: http://ershov.iis.nsk.su/ru/second_literacy/article (cited 11.08.2019). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wing, J. Computational Thinking, In Communications of the ACM. 2006. № 49 (3). P. 33-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wing, J. Computational Thinking, In Communications of the ACM. 2006; 49 (3): 33—35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">National Research Council Report of a Workshop on the Scope and Nature of Computational Thinking, the National Academies Press, Washington, D.C., 2010. 114 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">National Research Council Report of a Workshop On The Scope And Nature Of Computational Thinking, The National Academies Press, Washington, D.C., 2010. 114 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пиаже, Ж. Психология интеллекта. СПб: Издательство «Питер», 2003. 192 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Piazhe, ZH. Psikhologiya intellekta = Psychology of intelligence. St. Petersburg: Publishing house «Peter»; 2003. 192 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пейперт С. Переворот в сознании: Дети, компьютеры, плодотворные идеи / пер. с англ. под. ред. А.В. Беляевой, В.В. Леонаса. М.: Педагогика, 1989. 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Peypert S. Perevorot v soznanii: Deti, komp’yutery, plodotvornyye idei: Per. s angl. Pod. Red. A.V. Belyayevoy, V.V. Leonasa = Coup in consciousness: Children, computers, fruitful ideas: Per. from English Under. Ed. A.V. Belyaeva, V.V. Leonas. Moscow: Pedagogy; 1989. 224 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Выготский Л.С. Мышление и речь. Психологические исследования. Москва, Ленинград: Гос. Социально-экономическое изд-во, 1934. 325 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vygotskiy L.S. Myshleniye i rech’. Psikhologicheskiye issledovaniya = Thinking and Speech. Psychological research. Moscow, Leningrad: State. Socio-economic publishing house; 1934. 325 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Брунер Дж. Психология познания. За пределами непосредственной информации / пер. с англ. под ред. А.Р. Лурия. М.: «Прогресс», 1977. 783 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bruner Dzh. Psikhologiya poznaniya. Za predelami neposredstvennoy informatsii / per. s angl. pod red. A.R. Luriya = Psychology of knowledge. Outside of direct information; Tr. from English Ed. A.R. Luria. Moscow: «Progress»; 1977. 783 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Law, E. &amp; von Ahn, L. Human Computation, In Synthesis Lectures on Artificial Intelligence and Machine Learning, 2011. № 5 (3). P. 1-121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Law E. &amp; von Ahn L. Human Computation, In Synthesis Lectures on Artificial Intelligence and Machine Learning. 2011; 5 (3): 1—121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rosenberg, L. B. Human Swarms, a real-time method for collective intelligence // In Proceedings of the European Conference on Artificial Life, 2015. P. 658-659. DOI: 10.7551/978-0-262-33027-5-ch117</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rosenberg L. B. Human Swarms, a real-time method for collective intelligence. In Proceedings of the European Conference on Artificial Life. 2015: 658—659. DOI: 10.7551/978-0-262-33027-5-ch117</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Selby C. Relationships: computational thinking, pedagogy of programming, and Bloom’s Taxonomy, in the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education, United Kingdom, 2015. 80-87. DOI: 10.1145/2818314.2818315</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Selby C. Relationships: computational thinking, pedagogy of programming, and Bloom’s Taxonomy, In The 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education, United Kingdom. 2015: 80—87. DOI: 10.1145/2818314.2818315</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Artym С., Carbonaro М., Boechler P. Evaluating Pre-Service Teachers’ Computational Thinking Skills in Scratch // In Ubiquitous Learning: An International Journal. 2017. 10 (2). 43-65.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Artym S., Carbonaro M., Boechler P. Evaluating Pre-Service Teachers’ Computational Thinking Skills in Scratch // In Ubiquitous Learning: An International Journal. 2017; 10(2): 43—65.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Denning P.J. Computational Thinking in Science, In American Scientist. 2017. № 105(1). P. 13-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Denning P. J. Computational Thinking in Science, In American Scientist. 2017. № 105(1). P. 13—17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Финк Д. Вычислительные машины и человеческий разум / пер. с англ. под ред. А. В. Шилейко. М.: Мир, 1967. 297 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fink D. Vychislitel’nyye mashiny i chelovecheskiy razum / per. s angl. pod red. A.V. Shileyko = Computing machines and the human mind. Per. from English Ed. A.V. Shileyko. Moscow: Mir; 1967. 297 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Knuth D.E. Algorithms in modern mathematics and computer science, in lecture notes in computer science. 1981. № 122. P. 82-89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Knuth, D. E. Algorithms in modern mathematics and computer science, In Lecture Notes in Computer Science. 1981; 122: 82—89</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Koh Kyu Han. Computational thinking pattern analysis: a phenomenological approach to compute computational thinking, in computer science graduate theses &amp; dissertations, 2014. № 86. URL: http://scholar.colorado.edu/csci_gradetds/86 (дата обращения: 28.07.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koh, Kyu Han. Computational Thinking Pattern Analysis: A Phenomenological Approach to Compute Computational Thinking, In Computer Science Graduate Theses &amp; Dissertations. 2014: 86. [Internet]. Available from: http://scholar.colorado.edu/csci_gradetds/86 (cited: 28.07.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bell T., Alexander J., Freeman I. &amp; Grimley M. Computer science unplugged: school students doing real computing without computers. 2009. URL: https://www.researchgate.net (дата обращения: 08.07.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bell, T., Alexander, J., Freeman, I. &amp; Grimley, M. Computer Science Unplugged: school students doing real computing without computers. [Internet]. 2009. Available from: https://www.researchgate.net (cited: 08.07.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дятлов С.А. Принципы информационного общества // Информационное общество. Выпуск 2. М.: Институт развития информационного общества, 2002, с. 77-85</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dyatlov S. A. The principles of the information society. Information Society. Issue 2. Moscow: Institut razvitiya informatsionnogo obshchestva = Institute for the Development of the Information Society. 2002: 77—85. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пушкарева Т.П., Калитина В.В., Степанова Т.А. Развитие алгоритмического стиля мышления при обучении программированию в вузе. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2015, 82 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pushkareva T.P., Kalitina V.V., Stepanova T.A. Razvitiye algoritmicheskogo stilya myshleniya pri obuchenii programmirovaniyu v vuze = The development of an algorithmic style of thinking in teaching programming at a university. Krasnoyarsk: Siberian Federal University; 2015. 82 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kalelioglu, F. Characteristics of Studies Conducted on Computational Thinking: A Content Analysis. In M.S. Khine (Ed.), Computational Thinking in the STEM Disciplines: Foundations and Research Highlights Springer Heidelberg. 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalelioglu, F. Characteristics of Studies Conducted on Computational Thinking: A Content Analysis. In M. S. Khine (Ed.), Computational Thinking in the STEM Disciplines: Foundations and Research Highlights Springer Heidelberg. 2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мукашева М.У., Жумагулова З.А., Аб-дибекова С.К. Методологическое обоснование семантического влияния программирования на развитие вычислительного мышления обучающегося. Отчет о научно-исследовательской работе. Гос. регистрация № 0118РК01284, НАО им. И. Алтынсарина — Нур-Султан, 2019. 39 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mukasheva M.U., Zhumagulova Z.A., Abdibekova	S.K.	Metodologicheskoye obosnovaniye	semanticheskogo vliyaniya programmirovaniya na razvitiye vychislitel’nogo myshleniya obuchayushchegosya. Otchet o nauchno-issledovatel’skoy rabote. Gos.registratsiya № 0118RK01284 = Methodological substantiation of the semantic influence of programming on the development of the student’s computational thinking. Report on research work. State registration number 0118RK01284, NAO them. I. Altynsarin — Nur-Sultan, 2019.39 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mukasheva, M. &amp; Zhilbayev, Zh. Continuous and Ubiquitous Programming: Learning in Kazakhstani Schools // In Ubiquitous Learning: An International Journal. 2016. № 9(2). P. 13—27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mukasheva, M. &amp; Zhilbayev, Zh. Continuous and Ubiquitous Programming: Learning in Kazakhstani Schools. In Ubiquitous Learning: An International Journal. 2016; 9(2): 13—27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
