Библиографическое описание:

Гостевская О. В., Авдеюк О. А., Лемешкина И. Г., Поляков В. С., Курапин А. В. Обоснование выбора ЯВУ для преподавания основ алгоритмизации первокурсникам технического университета // Молодой ученый. — 2013. — №10. — С. 70-72.

На сегодняшний день информатика выделилась в фундаментальную науку об информационно-логических моделях, и она не может быть сведена к другим наукам, даже к математике, очень близкой по изучаемым вопросам. Объектом изучения информатики являются структура информации и методы ее обработки. Появились различия между информатикой как наукой с собственной предметной областью и информационными технологиями [1–7].

По мере распространения компьютерной техники вся совокупность взаимодействующих с ней людей все более четко разделяются на две большие группы:

1)                                   системные и прикладные программисты, разрабатывающие системы математического обеспечения и пакеты прикладных программ для решения больших классов задач из самых различных отраслей;

2)                                   широкий круг пользователей.

Для представителей первой группы написание программ на тех или иных языках или непосредственно в машинных кодах является обязательной составной частью их профессиональной деятельности. Более того, продуктом деятельности системных программистов являются средства общения с ЭВМ, предназначенные для широкого круга пользователей. Общение пользователей с ЭВМ протекает в рамках специализированных, заранее разработанных программных систем, использующих привычную для них профессиональную и бытовую терминологию.

Таким образом, для значительного большинства людей, использующих ЭВМ в своей работе или быту, знакомство с конкретными языками и системами необходимо не в большей степени, чем телефонному абоненту нужны технические подробности работы телефонного аппарата и АТС. В тоже время, с точки зрения пользователя, существуют глубокие и неглубокие уровни применения компьютера. Если человек использует компьютер для печатания какого-либо документа, то компьютеру ничего не известно о содержательной стороне решаемой проблемы и используется он только как «умная» пишущая машинка с проверкой орфографии. Если же работающий за компьютером специалист сообщает ему сведения о содержании задачи, о ее понятиях и объектах (архитектор, составляющий проект дома, или предприниматель, оптимизирующий свой подход), то при таком глубоком применении компьютера возможна значительно более высокая эффективность его использования. А для этого необходимо нечто большее, чем «общий язык с компьютером». Нужна общая мысль, понятия, отдельный стиль мышления и навыки умственных действий. В настоящее время такой набор необходим практически каждому специалисту в любой из отраслей науки и техники.

Навык планировать структуру действий, необходимых для достижения заданной цели при помощи фиксированного набора средств часто называют умением алгоритмически мыслить, хотя термин «структура действий» несколько шире классического определения алгоритма. Деятельность пользователя по описанию алгоритма решаемой задачи состоит в том, что видя перед собой конечную цель — результат, он конструирует программу (в широком смысле слова), план действий, представляющий последовательность отдельных более или менее стандартных операций. То, что в обиходе называют иногда программистскими способностями, определяется в первую очередь умением представить сложное действие в виде организованной совокупности простых действий. При этом, пользователь должен спланировать не только сами действия, но и используемые при этом информационно-технические ресурсы. Человек, использующий накопленные машинными системами информационные фонды, даже будучи освобожденный от описания структуры данных, должен, тем не менее, отдавать себе отчет о классах используемых величин и их взаимосвязях. При этом весьма важен навык представить себе структуры информационных объектов в формализованном виде. Значение этого навыка в настоящее время повышается в связи с распространением интегрированных баз данных, информационных систем и АСУ, основу которых составляют информационные модели. При работе с такими моделями необходимо отразить в них все существенные для решения поставленной задачи свойства объектов и их взаимодействия, иначе решение, предложенное машиной, может сослужить пользователю плохую службу. Решение задачи может быть эффективным только в том случае, когда правильно определен объем сведений, необходимых для ее решения, и правильно организован их поиск. При этом вырабатываются навыки формирования поисковых механизмов и пользования ими. По мере роста емкости и снижения стоимости запоминающих устройств ЭВМ становится реальна перспектива передачи машинам всего информационного фонда, накопленного человечеством. Это дает возможность пользователю оперативно получить практически любые необходимые ему сведения. Тем более важным оказывается умение правильно определить, какие именно сведения необходимы, и по каким признакам организовать их поиск. Дисциплина и структурированность языковых средств коммуникации — умение правильно, четко и однозначно сформулировать мысль в понятной собеседнику форме и правильно понять текстовое сообщение.

Системный и прикладной программист должен приобрести навык общения с машиной или системой на различных уровнях в зависимости от их «обученности». С системами низшего уровня (имеющие незначительное математическое обеспечение) общение возможно только при помощи указаний о «микродействиях» — машинных операциях. В системах с высоким уровнем математического обеспечения программист должен строить свою программу из крупных блоков — операторов языка высокого уровня и готовых программ, в том числе и разноязыковых. Пользователь далекий от подобного глобального подхода к решаемым задачам, тем не менее обязан, если он хочет рационально общаться с машиной, уметь превратить в процедуры часто используемые конструкции для того, чтобы в последствии применять их как элементарные предписания.

Информатика как образовательная дисциплина быстро развивается. Если несколько лет назад базовый курс информатики состоял из изучения основ алгоритмизации и программирования, основ устройства и применения вычислительной техники, то сегодня целью курса информатики является повышение эффективности применения человеком компьютера как инструмента.

Выбирая стратегию преподавания основ алгоритмизации первокурсникам технического университета, необходимо учитывать, что задача общеобразовательного курса — это в большой степени выработка определенного стиля мышления, формирование наиболее общих навыков, умений и представлений, нежели освоение тех или иных конкретных языков и технических средств программирования.

В то же время такой курс должен служить базой для последующего профессионального изучения программирования на старших курсах (в рамках профессионального обучения).

В то же время такой курс должен служить базой для последующего профессионального изучения программирования в высшей школе или старших классах средней школы (в рамках профессионального обучения)

В настоящее время существуют три наиболее распространенных подхода к преподаванию программирования:

1)                           преподавание программирования как теоретической дисциплины вообще, без освоения конкретных языков и систем;

2)                           преподавание на основе специально разработанного языка, ориентированного на обучение основным навыкам программирования;

3)                           изучение одного или нескольких языков программирования, широко используемых при решении научных и хозяйственных задач (такие языки можно назвать стандартными).

Первый подход представляется наиболее логичным. Однако его практическая реализация наталкивается на серьезные трудности, так как с отказом от языка программирования не только теряется возможность использовать соответствующий инструментарий, но и зачастую становится трудно обосновать необходимость его использования.

Второй подход часто используется при преподавании основ программирования. Разработаны и специализированные языки для этих целей, которые предельно упрощены и рассчитаны на возможности выпускников школ в области программирования. Такой подход хорош при изучении информатики на начальном этапе обучения.

Противники третьего подхода утверждают, что он непригоден прежде всего потому, что ни один из существующих стандартных языков не отражает в достаточно чистом виде современный концептуальный запас программирования. Такое положение, вообще говоря, естественно, так как все эти языки разрабатывались со своими целями, и каждый из них ориентирован на определенную, более или менее узкую область применения. Кроме того, большинство реализаций стандартных языков загружено большим количеством технических деталей и сложны в изучении.

Наиболее приемлемым для преподавания основ алгоритмизации первокурсникам технического университета является сочетание первого и третьего подходов — обучение теоретическим основам программирования на базе стандартного языка. При этом не обязательно вдаваться в глубины языка. Студенты, которых он заинтересует, могут сделать это и сами. Наибольшее внимание следует уделить переходу от алгоритмических структур к их программной реализации на языке программирования.

Здесь стоит отметить, что язык Паскаль первоначально создавался как учебный язык, но со временем получил широкое распространение в качестве стандартного языка. Из существующих технологий программирования наиболее популярной и широко используемой является технология структурного программирования «сверху — вниз». Ее достоинством является то, что она позволяет сформировать у обучаемых алгоритмический стиль мышления, необходимый при изучении практически всего курса программирования и других технических дисциплин. В Паскале аккуратно соблюдена структурная линия программирования. Наибольший успех и распространение языку Паскаль принесли первые персональные компьютеры. Фирма Borland Internetional Inc (США) разработала систему Турбо — Паскаль для ПК. Турбо — Паскаль — это не только язык и транслятор с него, но еще и операционная оболочка, позволяющая пользователю удобно работать на Паскале. Турбо — Паскаль вышел за рамки учебного предназначения и стал языком профессионального программирования с универсальными возможностями.

Следовательно, выбирая язык программирования для преподавания основ алгоритмизации первокурсникам технического университета, нужно ориентироваться на один из структурных языков, которым и является язык Паскаль, так как он изначально создавался именно для учебных целей.

Литература:

1.    Авдеева, С. М. Российская школа на пути к информационному обществу: проект «Информатизация системы образования» / С. М. Авдеева, А. Ю. Уваров // Вопр. образования. — 2005. — № 3. — С.33–53.

2.    Бешенков, С. А. Информатика: единый курс от школы до вуза / С. А. Бешенков, С. А. Ракитина // Информатика и образование. 2002. — № 7. -С. 2–5.

3.    Концепции системной интеграции информационных технологий в высшей школе. М.: РосНИИСИ, 1993.

4.    Герасименко В. А. Новый взгляд на информатику и информатизацию: необходимость, проблемы становления и развития // Зарубежная радиоэлектроника. — 1995. — № 2. — С.26–28.

5.    Авдеюк, О. А. Взаимосвязь философии и информатики / Авдеюк О. А., Соловьев Ан.А., Авдеюк Д. Н. // Молодой учёный. — 2013. — № 4 (ч. 2). — C. 328–330.

6.    Павлова, Е. С. Индивидуальная подготовка школьников к олимпиадам по информатике / Павлова Е. С., Авдеюк О. А. // Международный журнал экспериментального образования. — 2011. — № 3. — C. 59.

7.    Применение информационных технологий в безотрывной форме обучения / Авдеюк О. А., Крохалев А. В., Приходьков К. В., Савкин А. Н. // В мире научных открытий. Серия «Проблемы науки и образования». — 2011. — № 2. — C. 99–104.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle