A XX. század második felétől az oktatás bizonyos didaktikai vonatkozásai egyre nagyobb hangsúlyt kaptak, és számos didaktikai szempont új megvilágításba került. Ehhez elsősorban a digitális számítógép feltalálása, az internet létrehozása, valamint az utóbbi években az agykutatás területén elért eredmények járultak hozzá. Mindhármat nyugodtan nevezhetjük forradalminak, ami az oktatásra gyakorolt hatásukat illeti. A számítógép megjelenése, majd az internet kialakítása nyomán a figyelem középpontjába új tanítási, tanulási és értékelési formák kerültek. Ami az emberi agyat illeti, a kutatások feltárták, hogy az egy rendkívül rugalmas biológiai szerkezet. Két fő tényező határozza meg, hogy agyunk miként fejlődik az életünk folyamán: amit érzékszerveinkkel agyunkba beengedünk, és amit gondolkodásunk témájául választunk. Mindkét tényező kitüntetett módon van jelen a tanítási-tanulási folyamatban. Az agykutatásnak és a számítógépnek az oktatás folyamatára kifejtett hatása úgy is megnyilvánul, hogy hangsúlyt kapnak régóta ismert didaktikai alapelvek, vagy új lehetőségek tárulnak fel az alkalmazásukra. Comenius például a következő megállapítást tette: „A tanulás legyen teljesen gyakorlatias, teljesen szórakoztató, ... olyan, hogy általa az iskola valóban a játék helyévé, vagyis az egész élet előjátékává váljon.” Másik jól ismert, és a modern kutatások által erőteljesen alátámasztott didaktikai alapelv, hogy a tanulás annál hatékonyabb, minél több érzékszervet vonunk be. A számítógépek megjelenése, illetve a számítástechnika fejlődése új távlatokat nyitott e több száz éve megfogalmazott alapelvek hatékony alkalmazásához. A fejlett társadalmak jelenlegi és a közeljövőben bekövetkező szellemi, gazdasági és politikai átalakulásai egyértelmű változásokat idéznek elő az iskolarendszerben is. A tudás korszakában a súlypont a technológiáról az információra helyeződik át. E változások szempontjából határkőnek számít a Bolognai Konferencia. A bolognai oktatási reform alapvető építőkövei a tanulási eredmények, azon ismeretek, készségek, képességek és kompetenciák, amelyeket az egyén a tanulási folyamat végére elsajátít. Az igazi fordulópontot az információ tudássá alakításának és alkotó alkalmazásának a képessége jelenti. A bolognai reformprogramban is megfogalmazódó új irányzatok a tanítás-tanulás-értékelés közötti szoros kapcsolatot hangsúlyozzák, mint amelyek egy visszacsatolásos folyamat szorosan összefüggő elemei. E forradalmi előrelépésekkel, illetve társadalmi színtű változásokkal egyidejűleg egy paradigmaváltásnak vagyunk a szemtanúi: a tanítástól a tanulás felé, a tanárközpontú oktatástól a diákközpontú felé. E paradigmaváltással megváltozott a tanár szerepe az oktatás folyamatában. A modern tanár már nem az ismeretelméleti tudás központja, hanem a tanulási folyamat segítője és előmozdítója. Ma már minden hatékony oktatási gyakorlatnak egyik alapvető tényezője egyértelműen, hogy a tanulók optimális tanulási folyamataihoz szükséges feltételekre összpontosít. Az aktív tanulás jelentősége azon a felismerésen alapszik, hogy az intelligencia elválaszthatatlanul összekapcsolódik a cselekvéssel (pszichológiai aspektus), és hogy a szervezet aktivitása az idegsejtek növekedésének és összekapcsolódásának alapvető feltétele (neurofiziológiai aspektus). Ha a tanulási tartalmakkal való aktív foglalkozásnak biztosítunk feltétlen előnyt, akkor ennek hatása van az oktatási folyamat tervezésére, a teljesítmények ellenőrzésére és a teljesítmény értékelésére is. Mindennek a tanuló személyiségéhez szükséges igazodni. Ahhoz, hogy az imént felvázolt új irányzatok kifejthessék jótékony hatásukat a tanulókra, többre van szükség a tanuláselméletek átértékelésénél. A tanároknak égetően szükségük van olyan konkrét didaktikai módszerekre és eszközökre, amelyek átviszik a gyakorlatba a legújabb kutatások eredményeit, és kihasználják a számítógépek nyújtotta lehetőségeket. Bár az irányelvek egyre világosabbak, és a lehetőségek egyre elérhetőbbek, gyakran továbbra is hiányoznak a konkrét didaktikai módszerek és a hatékony didaktikai eszközök. A jelen dolgozat az informatikaoktatás e területein igyekszik előrelépést tenni. A dolgozat anyagának kidolgozásában 15 éves informatikaoktatási tapasztalatokra, és az e területen végzett kutatásokra támaszkodtunk. A dolgozatban három új didaktikai módszert mutatunk be, amelyekkel a tanítási-tanulási- értékelési folyamat mindhárom elemének hatékonysága növelhető. Az elsőt (Algoritmustervezés felülnézetből) az informatikaoktatás egy sajátos területe, az algoritmustervezési stratégiák oktatásához dolgoztuk ki. A módszer alkalmazásához szükséges tartalom biztosítása érdekébe a szerző kiadott – ugyanezzel a címmel - egy könyvet is. Bár elsősorban tanítási módszer, hangsúlyt fektet a tanulók aktivizálására. A második módszer (A látás, hallás, valamint a kinesztetikus érzékelés bevonása elemi algoritmusok tanításába) az elemi algoritmusok tanításának és tanulásának hatékonyságát hivatott növelni. Ehhez a módszerhez egy szoftvert is kidolgoztunk, amely mint didaktikai eszköz lehetővé teszi - mind a tanárnak, mind a tanulóknak - a módszer hatékony alkalmazását a tanítás, illetve a tanulás során. Amint a módszer neve is utal rá, a tanulók szinte teljes lényükkel részt vesznek a tanulásban. A diákok a szoftvert mint e- learning eszközt önállóan, akár otthon is használhatják. Végül a harmadik módszerrel, amely egy hálózati szoftver („Legyél te is eminens”) köré épül, az értékelés fázisát szeretnénk hatékonyabbá tenni. Egy olyan tesztalapú „feleltető szoftverről” van szó, amely szinte minden tantárgy keretén belül jól használható, és lehetővé teszi a tanítás-tanulás-értékelés folyamatára, mint egészre való rálátást.

Since the second half of the 20th century certain didactical connections of education have been highlighted and several didactical points of view have received a different new light. This was due first to the invention of the computer, the internet and in the recent years to the results obtained in the field of brain research. We can call all the three as revolutionary, considering their effect on education, respectively in the role of education in the society. Because of the appearance of the computer and the development of the internet, new teaching, learning and evaluation forms have appeared in the centre of attention. Concerning the human brain, the researches have revealed that it is a very flexible biological structure. Two main factors define the way our brain develops throughout our life: what we let into our brain with our senses, and what we choose as subject of our thinking. Both factors are favoured in the process of teaching-learning. The effect of the brain research and of the computer on the process of education becomes evident as well-known educational methods are stressed or new possibilities for their use appear. For example Comenius made the following statement: ”Learning should be completely practical, completely entertaining, ..., such that school really could become the place for games, thus the prelude for the whole life.” Another well-known, and by the modern research completely supported basic educational principle is that the more we involve the senses into learning, the more effective it becomes. The appearance of the computers, the development of the computer sciences has opened new perspectives in the efficient use of the basic principles stated several hundreds of years ago. The present and yet to come spiritual, economic and political transformations of the developed societies are causing unequivocal alterations in the school system as well. In the age of knowledge, the centre of attention is shifted from technology to information. In the light of these changes, the Conference of Bologna is considered a landmark. The basic building blocks of the reform of Bologna are the learning outcomes, those skills, abilities, knowledge and competencies the individual acquires until the end of the learning process. The real turning point is the ability to transform the information into knowledge and apply it in a creative way. The new guidelines drafted also in the reform of Bologna stress the tight connection between teaching-learning-assessment, as those being the interlinked elements of a feedback process. In the same time with these revolutionary headlines, respectively changes at the level of society, we are witnesses of a paradigm-change as well: from teaching towards learning, from a teacher oriented education towards one where the student is in the centre. With this paradigm-change, the role of the teacher in the process of education has changed. The modern teacher is not any more the centre of an epistemological knowledge, but the assistant of the learning process and its promoter. Today one of the basic factors of an efficient education is unanimously the fact that it concentrates on the conditions necessary for the optimal learning process of the students. The importance of the active learning is based on the realization that the intelligence is inseparably linked with activity (psychological aspect) and that the activity of the body is the basic condition for the growth and interconnection of the nerve cells (physiologic aspect). If we ensure top priority for the active drill with learning contents, this will have an effect on the planning of the educational process, the control of the achievements and their assessment. All this has to be adjusted to the personality of the learner. In order that the above drafted guidelines display their generous effect on the students, more than the revaluation of the learning methods is necessary. It is of utmost importance that the teachers have such concrete educational methods and tools, which translate into practice the results of the latest researches and exploit the possibilities given by computers. Although the guidelines are clearer and clearer and the possibilities easier to reach, the concrete educational methods and efficient tools are often missing. The present work is trying to make steps forward in these fields of the teaching of computer sciences. We have relied on 15 years of experience in teaching computer sciences and on researches in this field while working on the present study. In this work we are going to present three methods, which can help to increase the efficiency of all the three elements of the process of teaching-learning-assessment. We have developed the first one (“Upperview” Algorithm Design) for the teaching of a specific field of the computer sciences, the teaching of algorithm design strategies. In order to ensure the necessary content for applying the method, the author has edited – with the same title – a book as well. Though it is first of all a teaching method, it stresses the activating of the learner, too. The second method (Involvement of the sight, hearing and the phenomenon of kinaesthesia in the teaching-learning process of elementary algorithms), is meant to increase the efficiency of teaching and learning the elementary algorithms. For this method, we have developed software as well, which makes the use of the method possible, as an educational tool, for the teacher, but also for the student, in the process of teaching and learning. As the name of the method suggests, the students are almost involved in the learning with their whole being. The students can use this software as an e-learning tool at home, independently. Finally with the third method, which is built around a network software (“Who wants to be eminent”), we would like the increase the efficiency of the assessment phase. This is test-based software, usable within almost any subject and makes it possible to have an overview of the process of teaching-learning-assessment as a whole.