Вторник, 11.12.2018, 23:49
Главная
· RSS
Меню сайта
Наш опрос
Применяете ли Вы информационные технологии в своей профессиональной деятельности?
Всего ответов: 316
Статистика
 Работа секций
Главная » Статьи » 2014 » Приоритетные направления модернизации образования по информатике

ВЛИЯНИЕ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИРОВОЗЗРЕНИЯ БУДУЩЕГО ИТ-СПЕЦИАЛИСТА

Газейкина А.И.,
ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет», 
г. Екатеринбург, Россия

ВЛИЯНИЕ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИРОВОЗЗРЕНИЯ БУДУЩЕГО ИТ-СПЕЦИАЛИСТА

Освоение программирования занимает важное место в предметной подготовке будущего ИТ-специалиста и учителя информатики. В процессе освоения содержания этой дисциплины у студента формируется представление о технологии создания программных средств, без которых немыслимы современные информационно-коммуникационные технологии. В настоящее время все чаще высказываются мнения об очень частной, сугубо предметной роли программирования в профессиональной подготовке будущего специалиста. Действительно, существование разнообразных программных средств информационных технологий делает, на первый взгляд, ненужным изучение программирования, важно научить студента пользоваться этими готовыми, уже разработанными технологиями – научить его выбирать средства, адекватные решаемой задаче, и находить с помощью этих средств искомое решение. Заметим, что и сделать это зачастую проще, чем обучать студентов технологиям создания программных средств.

Можно отметить, что и в содержании школьного курса информатики (за исключением разве что профильных курсов) удельный вес раздела «Основы алгоритмизации и программирования» существенно уменьшился.

С одной стороны, это справедливо. Несколько десятилетий назад программирование являлось по сути единственной технологией, применение которой позволяло получить решение поставленной задачи с помощью компьютера. Однако бурное развитие программного обеспечения избавило от необходимости программировать самому. Программирование стало узкоспециальным видом профессиональной деятельности.

Однако освоение программирования помимо узкопредметного и прикладного значения имеет и ярко выраженное развивающее и мировоззренческое значение. О влиянии изучения алгоритмизации и программирования на развитие мышления говорили еще классики информатизации образования А.П.Ершов, Ю.А.Первин, Г.А.Звенигородский, С.Пейперт и др., утверждая, что при изучении программирования формируется операциональное, алгоритмическое, логическое, абстрактное, комбинаторное и другие виды мышления. Зарубежные и отечественные психологи (Ж.Пиаже, Я.А.Пономарев, Д.А.Поспелов и др.) подтверждали это в своих исследованиях.

Рассмотрим более подробно влияние программирования на формирование мировоззрения будущего IT-специалиста.

Словари и энциклопедии трактуют мировоззрение как систему взглядов на объективный мир и место человека в нём, на отношение человека к окружающей его действительности и самому себе, а также как обусловленную этими взглядами основную жизненную позицию человека, его убеждения, идеалы, принципы познания и деятельности, ценностные ориентации. Мировоззрение – это предельное обобщение взглядов и представлений человека об окружающем мире, общее понимание мира, человека, общества, определяющее социально-политическую, философскую, религиозную, нравственную, эстетическую, научно-теоретическую ориентацию человека, его идеалы, убеждения, принципы познания, ценностные ориентации [3].

Влияние изучения информатики (всех ее составляющих) на формирование мировоззрения обучаемого объясняется в первую очередь тем, что, по мнению современных ученых, в основе современной научной картины мира лежат три фундаментальных понятия – вещество (материя), энергия и информация.

Программирование, как один из разделов информатики, также реализует мировоззренческую функцию.

В истории развития языков и технологий программирования выделяют несколько этапов:

  • машинно-ориентированные языки низкого уровня;
  • языки высокого уровня;
  • языки структурного программирования;
  • объектно-ориентированные языки. 

Появление объектно-ориентированных языков является следствием эволюционного развития языков программирования и отражает не только общие тенденции в развитии информационных технологий, но и общие подходы к познанию окружающего мира. Возникновение и развитие объектно-ориентированного подхода к созданию и использованию средств информационных технологий объясняют следующими событиями, причем не только в сфере программирования и информационных технологий:

  • прогресс в области развития архитектуры ЭВМ;
  • развитие языков программирования;
  • развитие методологии программирования, включая принципы модульности и скрытия данных;
  • развитие теории баз данных;
  • исследования в области искусственного интеллекта;
  • достижения философии и теории познания.

Мировоззренческое значение объектно-ориентированного программирования заключается в реализации следующей связи между понятиями: объект – источник информации – изучение объекта через его свойства – изменение свойств через методы данного объекта – поведение объекта при взаимодействии с внешней средой.

Кроме того, при изучении программирования в вузе у студентов должно сформироваться представление о возможности двойственного взгляда на окружающую действительность – с точки зрения процессов (структурное программирование) и с точки зрения объектов (объектно-ориентированное программирование). Еще древние греки высказывали идею о том, что мир можно рассматривать в терминах как объектов, так и событий, выделив таким образом существование и алгоритмической, и объектной декомпозиции.

Алгоритмическая декомпозиция понимается как разделение алгоритмов, причем каждый модуль выполняет один из этапов общего процесса (профессор Э. Дейкстра [2]). Сущность объектно-ориентированной декомпозиции состоит  в разделении системы на элементы (объекты), где критерием разделения является принадлежность элементов к различным абстракциям (типам) данной предметной области. В объектно-ориентированной декомпозиции мир задачи представляется совокупностью автономных действующих лиц, которые взаимодействуют друг с другом, чтобы обеспечить поведение системы, соответствующее более высокому уровню. Каждый объект модели обладает своим собственным поведением и моделирует некоторый объект реального мира, т.е. является вполне осязаемой «вещью», которая демонстрирует вполне определенное поведение. В отличие от алгоритмической декомпозиции, в объектно-ориентированной модели не присутствуют независимые алгоритмы, все действия существуют только как операции над определенными объектами.

Возникает вопрос: какая декомпозиция сложной системы рациональнее – по алгоритмам или по объектам? Анализ обозначенной проблемы дает возможность утверждать, что важны оба аспекта. Но систему невозможно сконструировать сразу двумя ортогональными способами. Опыт показывает, что полезнее начинать с объектной декомпозиции, так как она имеет следующие преимущества перед алгоритмической:

  • позволяет повторно использовать общие механизмы, что приводит к существенной экономии выразительных средств, а также уменьшает размер программы;
  • объектно-ориентированная система более гибка, проще изменяется и эволюционирует;
  • объектная декомпозиция помогает разобраться в сложной системе, предлагая, как правило, более разумные варианты решения поставленной задачи.

После объектной декомпозиции, используя полученную структуру, следует рассмотреть проблему и с другой точки зрения – алгоритмической. Таким образом, объектно-ориентированная декомпозиция не отрицает декомпозицию алгоритмическую, а включает ее в себя, подчиняя построенной объектной модели.

Для наиболее полной реализации мировоззренческой функции курса программирования в вузе целесообразно строить обучение студентов следующим образом:

  • начинать обучение программированию не со структурных, а с объектно-ориентированных языков программирования (Object Pascal, Java, C++) [1];
  • анализировать историю развития языков программирования, раскрывать понятие парадигмы программирования;
  • рассматривать технологию объектно-ориентированного программирования на методологическом уровне (основные идеи и принципы), а не только на прикладном;
  • применять в процессе обучения как визуальные, так и не визуальные среды программирования;
  • решение любой учебной задачи начинать с построения прежде всего объектной модели ее предметной области, и только потом алгоритмической.

Современное миропонимание – важный  компонент человеческой культуры. Очевидно, что каждый культурный человек должен представлять, как устроен мир, в котором он живет. Изучение объектно-ориентированного программирования дает возможность рассмотреть окружающий мир с двух разных точек зрения: как совокупность объектов и как совокупность процессов. Структурное и объектно-ориентированное программирование являются двумя инструментами моделирования окружающего мира вообще и предметной области решаемой задачи в частности. Следовательно, изучение программирования активно участвует в формировании мировоззрения человека – совокупности его обобщенных взглядов на мир в целом и на свое отношение к этому миру.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Газейкина, А.И. Обучение программированию будущего учителя информатики. // Педагогическое образование в России. 2012. № 5. С. 45-48.
  2. Дейкстра, Э. Дисциплина программирования. / Э. Дейкстра. М.: Мир, 1978. 275 с.
  3. Философия: Энциклопедический словарь. / Под редакцией А.А. Ивина. М.: Гардарики, 2004. 1072 с.

Категория: Приоритетные направления модернизации образования по информатике | Добавил: grebnevaDM (08.02.2014)
Просмотров: 445
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright E. I. © 2018
Поиск
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Научное Агентство ВАКИЗДАТ
  • журнал "Школа будущего"
  • Бесплатный хостинг uCoz