Азербайджанская Республика
Республика Армения
Республика Беларусь
Республика Казахстан
Кыргызская Республика
Республика Молдова
Российская Федерация
Республика Таджикистан
Туркменистан
Республика Узбекистан
Украина
Документ


Методы и организационные формы обучения программированию в вузе



Аннотация

Настоящая статья посвящена анализу современных методов и организационных форм обучения программированию в вузовских курсах информатики применительно к возможности создания интегрированного курса, сочетающего в себе все известные подходы к разработке алгоритмов и программ.


Текст документа

Одними из основных разделов современных курсов информатики, преподаваемых в большинстве российских вузов, являются разделы, связанные с обучением программированию, формированием у обучаемых алгоритмического мышления, подготовке к оперированию с важнейшими инструментальными системами и средствами. Вместе с тем в ранее опубликованных работах неоднократно подчеркивалась необходимость совершенствования методических систем обучения программированию в связи с потребностью подготовки специалистов, владеющих процедурными, объектно-ориентированными, логическими и функциональными подходами к разработке алгоритмов и программированию [1, 2]. Подробные подходы в информатике принято называть парадигмами программирования. Таким образом, становятся актуальными вопросы изучения существующих подходов к организации обучения программированию в вузе и развития курса информатики с целью подготовки специалистов, владеющих всеми парадигмами программирования [3].

Настоящая статья посвящена анализу современных методов и организационных форм обучения программированию в вузовских курсах информатики применительно к возможности создания интегрированного курса, сочетающего в себе все известные подходы к разработке алгоритмов и программ.

Если говорить более точно, для подготовки студентов вуза в области информатики необходима система курсов, основанная на интеграции парадигм программирования, которая строится в соответствии с понятием информатики как научной дисциплины.

Рассматривая подходы к пониманию термина «информатика», надо отметить, что, с одной стороны, этот термин употребляется как суммарное обозначение всей сферы автоматизированной информационной техники и технологии. С другой стороны, информатика трактуется как область знания, отрасль науки. А.П. Ершов предлагает понимать информатику как фундаментальную науку, изучающую процессы передачи и обработки информации. С точки зрения А.А. Дородницина, состав информатики определяют три неразрывно и существенно связанные между собой части: алгоритмические, программные и технические средства, при этом акцент делается на прикладные аспекты информатики.

Сопоставляя определения предмета информатики и понятие программирования, можно сделать вывод, что программирование занимает одну из важнейших частей информатики. Поэтому при подготовке специалиста в этой области программированию должна быть отведена адекватная часть его доли, занимаемой в информатике как науке. В программировании концентрируются инженерные вопросы реализации алгоритма при заданных пространственно-времен-ных ограничениях, средствами конкретного языка программирования с учетом всего жизненного цикла программного продукта.

Современный курс информатики должен дать знания, которые будут являться базой для понимания возможностей и ограничений использования персональных компьютеров и программного обеспечения в жизни общества. Изучение курса предполагает получение фундаментальных знаний в области информатики. Введение нескольких языков, а, тем более, парадигм программирования позволяет адаптировать полученные знания к быстро меняющейся обстановке в сфере новых информационных технологий, что, в свою очередь, позволяет на новом качественном уровне использовать информационные технологии в учебном процессе, предоставляет возможность реализовать требуемую модель подготовки студентов.

Содержание информационной подготовки студентов отражается в двух ее структурных составляющих: компоненте образования и компоненте обучения. Причем компонента образования предназначена для формирования общих знаний об основных принципах информатики и обобщенных способах построения, функционирования и использования информационных технологий. Компонента образования составляет теоретическую часть содержания информационной подготовки. Компонента обучения должна формировать умения и навыки работы в конкретных условиях применения современных информационных технологий. Такая компонента содержит практическую часть информационной подготовки.

Курс программирования на основе изучения определенной методологии разработки алгоритмов отвечает, с одной стороны, требованиям, заложенным как в компоненте образования, так и в компоненте обучения. С другой стороны, он призван дать необходимые знания о языке программирования, который лежит в основе построения информационных технологий на современном этапе развития информатики.

В настоящее время система курсов по информатике распределена на два этапа подготовки студентов (бакалавриат и магистратура). Курс программирования на основе изучения языка одной из парадигм программирования полностью охватывает общеобразовательную подготовку (нижнюю ступень бакалавриата) и вторую ступень (магистратуру) по направлениям науки. Основу методической системы обучения языкам программирования составляет теоретический и практический материал раздела «Языки программирования», обеспечивающий профессиональные знания в области информатики и компьютерной техники, которые необходимы студентам в их будущей деятельности.

Отбор содержания системы курсов информатики, основанных на интеграции парадигм программирования, должен осуществляться согласно специальных методических принципов, основные из которых перечисляются далее.

1. Научная строгость и последовательность курса, которая предполагает непротиворечивость и логическую последовательность изложения материала. Для практической реализации данного критерия отбора содержания определены критерии научной строгости и последовательности учебного материала: каждая тема должна быть изложена логически непротиворечиво, реализация каждой темы должна отвечать оценке научного уровня и характеристикам логической строгости.

2. Системность научных знаний. Основные положения этого критерия сводятся к тому, что каждое основное понятие должно иметь четко определенное место в системе понятий всего раздела, изложение основных идей и понятий должно быть произведено с использованием достаточного набора соответствующих факторов, методы, используемые в системе курсов информатики, должны обеспечивать рациональное решение практических задач.

3. Принцип доступности обеспечивается постепенностью перехода от простого к сложному, посильностью и целесообразностью терминологии и символики, соответствием имеющемуся запасу знаний, умений и навыков.

4. Принцип практической направленности теоретического материала. Данный принцип заключается в том, что должна существовать четкая связь теоретического материала с практикой, причем не только в качестве его использования при решении учебных задач, но и с практикой, как видом человеческой деятельности. Кроме того, содержание должно обеспечивать приобретение у обучаемых практических навыков использования полученных знаний в области программирования и алгоритмизации.

5. Принцип соответствия целям обучения, опирающийся на то, что каждое понятие или метод, входящие в содержание обучения информатике, должны соответствовать определенным целям, которых необходимо достичь в процессе обучения, а также быть ориентированными на приобщение обучаемых к программированию с использованием всех возможных парадигм.

6. Изучение материала в единстве теории, технологии и техники, что подразумевает использование взаимосвязи между различными аспектами информатики (теоретическ����м, технологическим и техническим), использование триады «модель–алгоритм–программа», которая лежит в основе применения методологии информатики в различных сферах человеческой деятельности.

Отметим, что при определении содержания обучения информатике необходимо учитывать сложную структуру соотношений между знаниями умениями и навыками, которые в учебной деятельности студента выступают в диалектическом единстве и характеризуют процесс формирования понятий. Содержание любого учебного предмета – это всегда определенная информация о явлениях или методах деятельности, характерных для данной области.

Существенных исследований требует методика обучения информатике в случае базирования соответствующей методической системы на интеграции различных парадигм программирования. При этом под методом обучения в вузе понимаются упорядоченные способы взаимосвязанной деятельности преподавателя и студента, направленные на достижение поставленных целей обучения конкретной научной дисциплине.

Классификации методов обучения отличаются друг от друга критерием, положенным в основу каждой из них. Рассмотрим основные классификации методов обучения с точки, зрения применения этих методов при обучении курсу программирования.

По способу передачи информации от преподавателя к студенту различают вербальные, наглядные и практические методы обучения. При обучении курсам и разделам программирования используются вербальные (при изложении лекционного материала) и практические (выполнение лабораторных работ, практикумов, решение задач) методы, причем основной акцент делается на практические методы, в процессе применения которых студенты не только получают новые знания, но и приобретают практические навыки. Преподаватель при этом инструктирует, указывает цели работы, направляет и проверяет ход ее исполнения. В деятельности студентов преобладает практическая работа (вещественные и умственные действия), в ходе которой особую роль играет самостоятельный мыслительный процесс, позволяющий осуществить поиск данных и парадигмы решения задачи.

По основным видам дидактических проблем, решаемых на занятии, можно выделить методы приобретения знаний, формирования умений, применения знаний, методы творческой деятельности и методы проверки знаний, умений и навыков. Отметим, что все перечисленные методы приемлемы для использования при обучении системе курсов программирования на базе интеграции вышеупомянутых парадигм.

Следует отметить, что очень часто методика учебной деятельности представляет собой итерационный поступательный процесс. Такие выводы позволяют предложить метод, применение которого целесообразно при обучении описываемой системе курсов программирования. Речь идет об итерационном методе обучения.

Рассматривая итерацию как пошаговое приближение к определенной цели, можно применить метод итерации как при изложении лекционного материала, так и в процессе выполнения лабораторных работ по информатике. Тем более, что специфика заданий, предназначенных для выполнения на лабораторном практикуме, вполне соответствует поступательному итерационному процессу, который выражается в построении ряда алгоритмов и программ решения задачи, причем каждый следующий алгоритм является уточнением или расширением предыдущего. Таким образом, построение итоговой программы с применением одной из парадигм программирования представляет собой итерационный процесс, на каждом шаге которого происходят некоторые изменения, что и позволяет нам применить итерационный метод обучения.

Согласно отмеченным положениям, последовательность изложения лекционного материала зависит от порядка практических и лабораторных работ. Учитывая их итерационный характер, изложение лекционного курса также имеет смысл строить на основе итерационного метода.

В случае практического применения подобной методики обучение реализуется не на основе постепенного изучения новых структур и операторов одной из возможных парадигм программирования, а с помощью поступательного итерационного процесса уточнения и расширения возможностей программной реализации моделируемой системы. Причем введение новых структур данных и возможностей языка программирования обосновывается с точки зрения их необходимости для решения новой задачи.

 

 

ПРИМЕЧАНИЯ

 

1. Жужжалов В.Е. Специфика обучения программированию при подготовке студентов-информатиков // Вестник МГПУ. Сер. «Информатика и информатизация образования». – М., 2004, № 1 (2), с. 56–61.

2. Жужжалов В.Е. Методология разработки учебных программ на основе процедурной парадигмы программирования // Вестник МГПУ. Сер. «Информатика и информатизация образования». – М., 2004, № 1 (2), с. 61–66.

3. Жужжалов В.Е. Интеграционные методы изучения программирования в вузовском курсе информатики // Вестник МГПУ. Серия информатика и информатизация образования. – М., 2003, № 1 (1), с. 53–54.




URL : http://ido.rudn.ru/vestnik/2004/13.pdf

Автор оригинальной публикации : Жужжалов В.Е.

Источник оригинальной публикации : Журнал «Вестник РУДН» серия «Информатизация образования», 2004, №1

[ document.id: 568 ]



Новости

27.02.2014
Московская Летняя школа Российского университета дружбы народов приглашает новых слушателей
1 марта 2014 г. Московская Летняя школа Российского университета дружбы народов начинает прием новый участников летних к...

27.02.2014
Московская Летняя школа Российского университета дружбы народов приглашает новых слушателей
1 марта 2014 г. Московская Летняя школа Российского университета дружбы народов начинает прием новый участников летних к...

21.02.2014
Стажировка «Управление знаниями, креативностью, инновациями в современном обществе»
С 24 февраля по 05 марта 2014 года в Институте международных программ РУДН будет проходить стажировка «Управление знания...

21.02.2014
Повышение квалификации по программе «Основные направления международной деятельности ВУЗа на современном этапе»
С 26 февраля 2014 года в Институте международных программ Российского университета дружбы народов будут проходить заняти...

Российский университет дружбы народов
Институт Международных программ
2008