Designing a digital-didactic model for developing students’ algorithmic thinking in computer science education in the age of artificial intelligence

This paper develops and substantiates a comprehensive digital-didactic model for fostering students' algorithmic and computational thinking in school computer science education amid the widespread adoption of Generative Artificial Intelligence (GenAI). Analyzing the declining effectiveness of traditional programming instruction in the context of automated code generation, the authors show the need to shift the pedagogical focus from memorizing syntax to algorithmic decomposition, abstraction and conceptual modeling. The five-component didactic system consists of goal, content, technology-and-environment, activity-and-method and assessment-and-outcome blocks. The proposed system provides a structured pedagogical pathway for developing high-level problem-solving skills and critical computational competencies in AI-augmented learning environments.

В статье на фоне широкого распространения инструментов генеративного искусственного интеллекта (ГенИИ) в современных образовательных условиях разработана и обоснована комплексная цифровая дидактическая модель развития алгоритмического и вычислительного мышления (Computational Thinking) учащихся в школьном курсе информатики. Проанализировав снижение эффективности традиционной методики обучения программированию в условиях генерации готового кода, авторы доказывают необходимость перенести внимание с заучивания готового кода на декомпозицию алгоритмов, абстрагирование и построение моделей. В исследовании предложена дидактическая система из пяти основных блоков (целевого, содержательного, технолого-средового, деятельностно-методического и результативно-оценочного). Спроектированная модель служит системному формированию у учащихся навыков решения задач на логическом и алгоритмическом уровнях с использованием инструментов искусственного интеллекта.

Usı maqalada zamanagóy bilimlendiriw sharayatında Generativ Jasalma Intellekt (GenJI) qurallarınıń keń tarqalıwı fonında mektep informatika kursında oqıwshılardıń algoritmlik hám kompyuterlik oylawın (Computational Thinking) rawajlandırıwdıń kompleksli sanlı-didaktikalıq modeli islep shıǵılǵan hám tiykarlanǵan. Avtorlar dástúriy programmalastırıwdı úyretiw metodikasınıń tayar kod generaciyası sharayatında nátiyjeliliginiń páseyiwin analizlep, itibardı tayar kodtı yadlawdan algoritmlerdi dekompoziciyalaw, abstrakciyalaw hám model dúziwge ótkeriw zárúrligin dálilleydi. Izertlewde bes tiykarǵı bloktan (maqsetli, mazmunlı, texnologiyalıq hám ortalıq, iskerlik-metodikalıq hám nátiyjeli-bahalaw) ibarat bolǵan didaktikalıq sistema usınıs etilgen. Joybarlastırılǵan model oqıwshılardıń jasalma intellekt qurallarınan paydalanǵan halda máselelerdi logikalıq hám algoritmlew dárejesinde sheshiw kónlikpelerin sistemalı qáliplestiriwge xızmet etedi.