Актуальные проблемы подготовки специалистов в области информатики на основе интеграции парадигм программирования

NovaInfo 17, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Педагогические науки
Просмотров за месяц: 1
CC BY-NC

Аннотация

В данной статье отмечено, что основной линией, которой должны придерживаться разработчики единой системы обучения программированию, может стать нацеленность на объединение и унификацию различных компонент, входящих в методическую систему обучения информатике.

Ключевые слова

ПРОГРАММИРОВАНИЕ, МЕТОДИКА, КОММУНИКАЦИИ, ОБРАЗОВАНИЕ, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ, ФУНДАМЕНТАЛЬНОСТЬ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, АКТУАЛЬНОСТЬ

Текст научной работы

Современные курсы информатики, преподаваемые практически во всех высших учебных заведениях страны, обладают целым рядом особенностей, как правило не характерных для других учебных дисциплин. С одной стороны, учитывая относительную молодость информатики как учебной дисциплины, а также постоянное совершенствование информационных и телекоммуникационных технологий, содержание учебных курсов, относимых к информатике, не фиксировано. Большинство педагогов, работающих со студентами, используют для преподавания собственные авторские программы, содержание которых может достаточно сильно отличаться друг от друга. С другой стороны, все многообразие и разрозненность учебных программ по информатике компенсируются практически повсеместным выделением во всех учебных курсах содержательных блоков, связанных с технологиями разработки алгоритмов и принципами их кодирования на нескольких популярных языках программирования. В связи с этим научные исследования, нацеленные на совершенствование методических систем обучения алгоритмизации и программированию, до сих пор остаются актуальными.

В частности благодаря массовости обучения программированию в вузах большинство выпускников имеют определенные навыки программирования. Однако, несмотря на это, современный рынок труда испытывает острую нехватку специалистов, способных решать насущные информационные проблемы наиболее эффективными и экономичными методами.

Вместе с тем постоянное совершенствование информационных технологий привело не только к появлению большого колическтва языковых средств кодирования алгоритмов, но и к довольно четкому выделению четырех основных способов разработки самих алгоритмов. Такие способы в специализированной литературе получили название парадигм. Условно можно выделить процедурную, объектно-ориентированную, логическую и функциональную парадигмы. Подобное разделение всех методов конструирования алгоритмов на парадигмы вполне приемлемо, так как под него попадают все известные на сегодняшний день языки программирования.

К сожалению, невозможно говорить о явных преимуществах какой-либо одной парадигмы перед остальными. Каждая из них, наряду с большим количеством продолжительных особенностей, имеет и свои отрицательное аспекты. Как правило, выбор способа обработки информации определяется спецификой предметной области решаемой задачи. Так, например, для решения сложной вычислительной задачи целесообразно использование языков процедурной парадигмы. Однако в ряде случаев лаконичное, доступное и обозримое изложение решения задачи при помощи языков логической или функциональной парадигмы может быть хорошей альтернативой программам, написанным на процедурных языках.

Возвращаясь к проблеме вузовской подготовки специалистов в области информатики, хотелось бы отметить, что все образовательные учреждения обучают, как правило, лишь одному из подходов к реализации алгоритмов, а выпускники, соответственно, владеют одним-двумя языками программировании, относящимися лишь к одной из существующих парадигм. Это, в свою очередь, приводит к тому, что выбор методов и технологий решения конкретной практической задачи выпускником не зависит от типа решаемой задачи. Молодой специалист всегда использует лишь тот подход, которому его научили.

Проблема выбора языка и метода программирования на самом деле гораздо шире, чем проблема обучения нескольким языковым средствам. Среди программистов нередко существует мнение, что знание одного-двух языков программирования делает тривиальной задачу изучения нового языка. Здесь обязательна оговорка — если новый язык принадлежит к известной данному человеку парадигме. Опыт показывает, переход от изучения одного технологического подхода к языкам другой парадигмы всегда сопряжен с возникновением целого ряда сложностей.

При переходе к программированию методами, относящимися к другой парадигме, человек обязан изменять подход к решению поставленной задачи, что неизбежно приводит к перестройке мыслительного процесса. Можно утверждать, что овладение обучаемыми методами нескольких парадигм программирования должно сопровождаться несколькими способами мыслительной деятельности.

Естественно поставить вопрос о подготовке в системе высшего образования кадров, способных применять различные методы, стили и инструментальные средства при разработке программных продуктов. Изучение языковых средств, относящихся к различным парадигмам программирования, предоставило бы будущим выпускникам возможность выбора наиболее подходящего метода решения практических задач. В этом случае основными критериями определения технологии стали бы эффективность, экономичность, удобство в эксплуатации конечного программного продукта.

На наш взгляд, целесообразно создание и внедрение специализированной интегративной системы учебных курсов, предусматривающей обучение информатике в вузе на основе объединения всех существующих парадигм программирования.

Очевидно, что задача интеграции обучения различным парадигмам в рамках одной методической системы обучения информатике является не такой простой и не может быть решена одномоментно. Тем не менее, уже сейчас можно определить основные шаги, которые можно сделать в направлении построения желаемой интегративной системы.

Основной линией, которой должны придерживаться разработчики единой системы обучения программированию, должно стать нацеленность на объединение и унификацию различных компонент, входящих в методическую систему обучения информатике. Речь идет о целях, содержании, методах, формах и средствах обучения. В идеале интеграция различных подходов к программированию должна найти адекватное отражение в единообразии всех пяти компонент методических систем до этого разрозненных курсов обучения процедурной, объектно-ориентированной, логической и функциональной парадигмам программирования.

Учитывая содержательные и методические аспекты современной подготовки будущих специалистов в вузах, можно выделить следующие более узкие и конкретные направления совершенствования учебного процесса в области информатики:

  • корректировка содержания обучения методам обработки информации на основе перехода от изучения отдельных языков программирования к изучению системы методов, интегрирующей в себе основные преимущества всех парадигм программирования;
  • фундаментализация обучения программирования за счет выделения научных основ и общих принципов алгоритмизации, инвариантных относительно выбора парадигм и языковых средств;
  • приближение подготовки будущих специалистов к современным реалиям научно-технического прогресса на основе обучения критериям отбора необходимого вида технологического процесса для разработки программных средств в зависимости от особенностей решаемой задачи.

Читайте также

Список литературы

  1. Жужжалов В.Е. Основы интеграции парадигм программирования в курсе информатики. – М.: «Образование и Информатика», Институт содержания и методов обучения РАО, 2006г. –127с.
  2. Жужжалов В.Е., Баранова О.А. Системный анализ процесса информатизации инженерного образования в России и за рубежом // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2010. № 10. С. 44-46.

Цитировать

Жужжалов, В.Е. Актуальные проблемы подготовки специалистов в области информатики на основе интеграции парадигм программирования / В.Е. Жужжалов. — Текст : электронный // NovaInfo, 2013. — № 17. — URL: https://novainfo.ru/article/1828 (дата обращения: 30.09.2022).

Поделиться