Научная статья на тему 'Организация обучения дисциплине теория алгоритмов студентов инженерно-педагогических специальностей компьютерного профиля'

Организация обучения дисциплине теория алгоритмов студентов инженерно-педагогических специальностей компьютерного профиля Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
180
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕДАГОГИКА / ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ / ПЕДАГОГИКА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ / МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ / ТЕОРИЯ АЛГОРИТМОВ / ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМОВ / ДИДАКТИКА

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Хатько А. В.

Целью данной статьи является определение структуры и содержания дисциплины Теория алгоритмов в условиях адаптации к кредитно-модульной системе организации учебного процесса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Организация обучения дисциплине теория алгоритмов студентов инженерно-педагогических специальностей компьютерного профиля»

и их групп, от технической базы образовательного учреждения.

Другим важным компонентом является деятельностно-личностный компонент информационной культуры учителя-гуманитария, который обеспечивает достижение духовного и нравственного здоровья через личностно-значимую, индивидуальног-ориентированную активность как предпосылку развития устойчивых привычек гуманистического образа жизни [3]. Каждый из этих компонентов информационной культуры является необходимым в содержании информационной подготовки будущего учителя, но вместе с тем в отрыве от других не является достаточным для успешности последующей самостоятельной педагогической деятельности. Очевидно, что информационная педагогическая культура и информационная составляющая профессиональной культуры учителя могут быть достигнуты лишь при условии, что содержание и методы информационной подготовки в вузе обеспечивают формирование всех названных компонентов. Возросшее значение в ней роли информационной составляющей позволит молодым специалистам самим адаптироваться к новым требованиям образования, изменениям социальной структуры общества и с готовностью ответить на запросы рынка труда.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Долятовский В.А., Касаков А.И., Гамалей Я.В. Фильтрация, усвоение и использование знаний в управлении социальными и экономическими системами. Ростов-н/Д.: СКНЦ ВШ-РГЭУ-ОГИ, 2003.

2. Грачёв Г.В. Информационная безопасность личности: теория и технология психологической защиты: Дисс... д-ра психол. наук. М., 2000.

3. Бондаревская Е.В., Кульневич С.В. Педагогика: Личность в гуманистических теориях и системах. Ростов-н/Д., 1999.

4. Оконь В.Н. Введение в общую дидактику. М., 1990.

5. Гребенюк О.С. Педагогика индивидуальности. Калининград, 1995.

6. Федоров А.В., Челышева И.В. Медиаобразование в России: Краткая история развития. Таганрог, 2002.

А.В. Хатько

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ "ТЕОРИЯ АЛГОРИТМОВ" СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОФИЛЯ

Приоритетным направлением развития высшего образования Украины является его интеграция в мировое и европейское образовательное пространство, приведение системы высшего образования на государственном, региональном и университетском уровнях к требованиям Болон-ской декларации, которая предусматривает: принятие общей системы сравнимых ученых степеней, внедрения двух циклов учебы (бакалавр, магистр), внедрения кредитно-модульной системы и расширения мобильности студентов в пределах общеевропейского образовательного пространства, обеспечение европейского сотрудничества относительно качества образования, трудоустройства выпускников в пределах общеевропейского рынка труда.

Целью данной статьи является определение структуры и содержания дисциплины "Теория алгоритмов" в условиях адаптации к кредитно-модульной системе организации учебного процесса.

В течение 2004-2005 учебного года в Бердянском государственном педагогическом университете проведен ряд мероприятий, связанных с подготовкой к проведению, начиная с 1 сентября 2005-2006 учебного года, педагогического эксперимента относительно внедрения кредитно-мо-дульной системы организации учебного процесса.

Дисциплина "Теория алгоритмов" является составной частью более общего курса алгоритмизации, который преподается студентам инженерно-педагогических специальностей. Она занимает важное место в процессе изучения теории и практики программирования. В соответствии с процессами интеграции в европейское образовательное пространство данная дисциплина была

существенно модифицирована с целью ее адаптации к кредитно-модульной системе. При этом были проработаны методические материалы тех учебных заведений, которые уже работают в условиях соответствия стандартам Болонского процесса. Это предоставило возможность систематизировать теоретическую и практическую часть дисциплины, приблизив их к существующим курсам международного уровня. Внедрение кредитно-модульной системы позволило синхронизировать структуру и содержание дисциплины с общими концепциями теории алгоритмов, которые изучаются в большинстве высших учебных заведениях европейского образовательного пространства.

В образовательно-квалификационных характеристиках бакалавров по специальностям "6.010100. Профессиональное обучение. Компьютерные технологии в управлении и обучении, Компьютерные системы и сети, Обработка и защита информации в компьютерных системах и сетях" направления подготовки "0101. Педагогическое образование" [4] отмечается, что выпускник высшего учебного заведения должен овладеть системой умений решать такую типовую задачу деятельности, как алгоритмизация процессов при осуществлении информационно коммуникативной производственной функции. Содержание этих умений заключается в том, что бакалавр должен уметь осуществлять алгоритмизацию разных вычислительных задач, а также педагогических задач по специальности, как то: составлять пошаговый словесно-описательный алгоритм и разрабатывать блок-схемы задач на основе знаний государственного стандарта по алгоритмизации и других документов, относящихся к алгоритмизации, а также использовать правила, методы и принципы алгоритмизации для разработки программ; объяснять, отлаживать программы, корректно интерпретировать результаты работы программ.

В образовательно-профессиональных программах подготовки бакалавров по специальностям "6.010100. Профессиональное обучение. Компьютерные технологии в управлении и обучении, Компьютерные системы и сети, Обработка и защита информации в компьютерных системах и сетях" направления подготовки "0101. Педагогическое образование" [5] курс "Теория алгоритмов" принадлежит к циклу дисциплин самостоятельного выбора высшим учебным заведением. В программах отмечается, что подготовка специалиста в отрасли информационных технологий нуждается в систематичном изучении структур данных и алгоритмов, которые являются фундаментом современной методологии разработки программ. Этот вопрос становится особенно важным в связи с постоянным усложнением современных компьютерных систем, необходимостью обработки больших массивов данных.

Учебная дисциплина "Теория алгоритмов" посвящена ознакомлению студентов с основами теории алгоритмов. Курс имеет теоретическую направленность, каждое занятие посвящено решению определенной проблемы, теоретические вопросы конкретизируются в ходе выполнения лабораторных работ, посвященных вопросам реализации алгоритмов. Каждый студент выполняет индивидуальные задания, которые соответствуют его уровню учебных достижений. Это предоставляет возможность учета индивидуальных особенностей студентов, а также способствует развитию умственных способностей и творческого потенциала, воспитывает настойчивость в достижении цели.

Цель курса заключается в освещении методов анализа, построения алгоритмов, оценки их сложности и эффективности, формировании у студентов умений и навыков использовать правила, методы и принципы алгоритмизации для разработки программ, а также обобщении и закреплении знаний студентов по основам алгоритмизации.

Как основные задачи курса можно выделить: ознакомление студентов с математическими основами построения алгоритмов, рассмотрение методов разработки и анализа алгоритмов.

Перечень тем курса был сформирован следующим образом. В лекционном курсе содержатся основные понятия теории алгоритмов, необходимость математического определения алгоритма, рассмотрены рекурсивные функции, приводится понятие элементарной функции и приемы построения сложных арифметических функций с помощью операций суперпозиции, примитивной рекурсии и минимизации, также рассматривается описание машин Поста и Тьюринга, способы их представления, множество операций машин Тьюринга, нормальные алгоритмы Маркова, рассмот-

рены формальные преобразования алгоритмов, а также алгоритмически неразрешимые проблемы теории алгоритмов. Теория множеств разбирается ознакомительно, что позволяет существенно сократить время на преподавание математического аппарата и вынести часть материала на самостоятельное изучение студентами. На самостоятельное изучение также вынесены следующие темы: операторные алгоритмические системы, универсальные функции и алгоритмы, алгоритмическая сходимость, характеристики сложности вычислений, нижние оценки временной сложности вычислений на машинах Тьюринга, сложность алгоритмов, использующих рекурсию, а также определение условий оптимальности определенного класса алгоритмов.

Сущность модульно-рейтинговой системы, которая применяется на факультете компьютерных технологий и систем Бердянского государственного педагогического университета состоит в следующем. Модули формируются в пределах учебной дисциплины и представляют собой определенный объем учебной информации, которая имеет самостоятельную логическую структуру и содержание. Модули содержат теоретическую и практическую часть. Практическая часть состоит из лабораторных работ, расчетных заданий. Во время усвоения студентом теоретического материала, выполнением расчетного задания, защиты лабораторных работ, входящих в модуль, он получает определенное количество баллов. После защиты модулей, в зависимости от суммы баллов, студент получает эквивалентную оценку. Четкая постановка задач, ясное понимание студентами целей каждого модуля и его места в общей структуре подготовки специалиста является существенным фактором стимулирования познавательной деятельности студентов. Изучая дисциплину, студент движется от одной темы к другой и проходит этапы текущего и промежуточного контроля независимо от других. Задается лишь некоторый минимальный темп изучения каждого модуля. Данная система помогает студентам планомерно и в удобном для них темпе осваивать разделы курса.

В процессе изучения дисциплины студенты сталкиваются с тем, что учебный материал распределен по различным источникам, написан языком, тяжелым для начального ознакомления, а для многих понятий существует множество различных терминов. Потому при работе над методическими рекомендациями к выполнению лабораторных работ и самостоятельной работы мы пытались объединить точность изложения основных понятий с доступностью для восприятия. Теоретический материал в каждом разделе сопровождается методикой решения задач, примерами, а также заданиями для самостоятельной работы. При создании методических рекомендаций широко использовались книги и монографии российских ученых В.А. Носова, З.Б. Алферовой, Н.Ц. Бильгаевой [3, 1, 2].

Из сказанного можно сделать следующие выводы:

1. При разработке курса "Теория алгоритмов" для студентов инженерно-педагогических специальностей компьютерного профиля проведен анализ содержания дисциплины и определены задачи, которые должны решить студенты в процессе усвоения курса "Теория алгоритмов".

2. Определен перечень тем, которые выносятся для аудиторной работы и на самостоятельное изучение студентами по дополнительной литературе и методическими рекомендациями к самостоятельной работе.

3. Адаптация курса "Теория алгоритмов" к кредитно-модульной системе предоставила возможность приблизить его к существующим курсам международного уровня.

В следующих публикациях мы предполагаем рассмотреть:

1. Психо лого-педагогические принципы организации деятельности студентов на основе теории учебных задач;

2. Использование сетевых технологий при обучении теории алгоритмов, в частности организации дистанционного обучения теории алгоритмов с использованием системы Moodle.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алферова З.В. Теория алгоритмов. М.: Статистика, 1973.

2. Бильгаева Н.Ц. Теория алгоритмов, формальных языков и автоматов: Учеб. пособие. Улан-Уде: Изд-во ВСГТУ, 2000.

3. Носов В.А. Основы теории алгоритмов и анализа их сложности: Курс лекций. М., 1992.

4. Освiтньо-квалiфiкацiйна характеристика бакалавра. Харкв-Бердянськ, 2005. 22 с.

5. Освггньо-професшна програма тдготовки бакалавра. Харюв-Бердянськ, 2005. 21 с.

И.Ф. Шумилова

ШКОЛЫ В БОЛГАРСКИХ КОЛОНИЯХ БЕРДЯНСКОГО УЕЗДА В СЕРЕДИНЕ Х1Х - НАЧАЛЕ ХХ ВВ.

Анализ научной литературы, архивных документов свидетельствует о том, что в Бердянском уезде с 1859 по 1866 гг. была образована 41 колония выходцами из-за Дуная [7].

В числе поселенцев, образовавших колонии были наряду с русскими, молдаванами и болгары. Именно они, в интересующих нас славянских колониях, занимают преобладающее место.

Глубокое изучение монографии Гермогена, епископа Таврического и Симферопольского, под названием "Таврическая епархия", изданная в Пскове в 1887 г. позволило восстановить 16 болгарских колоний, в которых были открыты школы еще в 60-х годах XIX ст. Это - Андровка (1861), Трояны (1862), Софиевка (1862), Полоузовка (1862), Преслав (1861), Инзовка (1861), Ма-нойловка (1861), Вячеславка (1862), Цареводаровка (1862), Ботиево (1861), Варваровка (1862), Еленовка (1861), Романовка (1861), Каларовка (1862). В школах этих селений на 20 октября 1867 г. обучалось 838 учеников, из них мальчиков - 770, девочек - 68.

Заброшенные волею судеб далеко от своей исторической родины, болгары принесли в Приазовье частицу своей родной славянской школы, которая имеет давние традиции. Корни их в далеком IX веке, когда в Европе, наряду с латинской, греческой и арабской школами на историческую арену выходит школа славянского языка. Рождение новой школы связано с созданием славянской азбуки болгарами Кириллом и Мефодием, где преподавание велось на живом славянском языке, была открыта братьями в столице Болгарского княжества Велиграде. Именно Древняя Русь, принявшая христианство в 988 г., получила возможность получить из Византии и стран Балканского полуострова огромное количество информации по различным областям знаний раннего средневековья - богословию, космографии, зоологии, астрономии, праву, этнографии, математике. А главное, что это была православная школа, цель которой - воспитывать, уважать и ценить в каждом человеке уникальное и неповторимое в нем, вести ребенка к духовному совершенству. Были свои особенности у болгарской школы, связанные с психологией болгарского народа, с его художественно-эмоциональным восприятием мира. Болгары, как и многие славянские народы, искали для своих детей в школе благодати, красоты, христианскую мораль и трудовое воспитание. Изучение многочисленных научных исследований, посвященных болгарской школе, хотя надо сказать, что летописные сведения об этой области исторического знания крайне ограничены, вещественные памятники не менее редки, свидетельствует, что болгарская школа - это, прежде всего, христиан-ско-наставническое учреждение, научающее, в конечном счете складывать правильный текст жизни через моральное, эстетическое, трудовое воспитание. И не удивительно, что гордые, трудолюбивые, с живыми душами и горячими сердцами болгары перенесли в хозяйственную, культурную жизнь Бердянского уезда не только воспитанную у них на генетическом уровне привычку образцово вести свое хозяйство, выращивать сады, строить мосты, содержать в чистоте улицы, ткать ткань, любить и заботиться о природе, сострадать всякому человеческому несчастью, сохранять свои национальные традиции, обычаи, а также соблюдать постоянную заботу об образовании своих детей. Надо заметить, что эта забота в приазовских болгарских колониях была подкреплена экономическими факторами. По статистическим исследованиям, проведенным в 1886 г., у болгар Бердянского уезда насчитывалось 4149 дворов, с 38,1 десятин земли на двор.

Цифра эта указывает на полную обеспеченность болгарских колоний, в сравнении с обеспеченностью землей русских крестьян Бердянского уезда, у которых, в среднем, приходилось 18 дес. удобной надельной земли [8, 72, 73].Таким образом, по сравнению с русскими крестьянскими се-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.