CC BY
69
УДК 378.147 Е.Ю. АНДРУСЕНКО
кандидат психологических наук, кафедра гуманитарных, педагогических дисциплин и физической культуры, Армавирский лингвистический социальный институт E-mail: [email protected]
UDC 378.147
E.YU. ANDRUSENKO
Candidate of Psychology, Department of Humanities, Pedagogical Disciplines and Physical Culture, Armavir
Linguistic Social Institute E-mail: [email protected]
ОСОБЕННОСТИ ОБУЧЕНИЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ
В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ
THE FEATURES OF TEACHING OBJECT-ORIENTED PROGRAMMING IN PEDAGOGICAL HIGH SCHOOL
Современное образование в области информатики и программирования немыслимо без объектно-ориентированного подхода. Образовательные задачи, определенные в статье, должны быть решены в процессе преподавания объектно-ориентированного программирования. Обучение данной технологии подразделяется на несколько видов. Преподавание объектно-ориентированного программирования зависит от многих факторов.
Ключевые слова: объектно-ориентированный подход, объектно-ориентированное программирование, информатика, задачи, принципы, формы обучения.
Modern education in the field of the computer science and programming is unthinkable without an object-oriented approach. The educational tasks defined in the article need to be solved in the process of teaching of object-oriented programming. The teaching of this technology is divided into several types. The teaching of an object-oriented programming depends on many factors.
Keywords: object-oriented approach, object-oriented programming, computer science, task, principles, forms of training.
Наиболее популярным средством для разработки приложений за последние десять лет стал объектно-ориентированный подход. Он установил стандарт для многих фирм и программистов. Практически во все профессиональные системы включены средства для поддержки объектно-ориентированного программирования. Данный подход повлиял на уровень качества программ и эффективность работы программистов. Владение объектно-ориентированной технологией программирования является неотъемлемой частью современного уровня образования в области информатики.
Информатика как учебная дисциплина является одной из самых динамично обновляющихся и изменяющихся. Ведущей в информатике, в настоящее время, стала методология объектно-ориентированного программирования. Потребность в детальном изучении этой методологии связана с современными разработками в компьютерных науках, которым должна соответствовать методика обучения программированию.
Зарубежные и отечественные ученые, такие как А. Якобсон, Б. Мэйер. Г. Буч, И.А. Бабушкина, Г.С. Иванова, посвятили многие исследования данному виду программирования.
Объектно-ориентированное программирование -это способ организации кода в программе путем его группировки в виде объектов, то есть отдельных элементов, которые включают информацию и функции.
Объектно-ориентированный подход к организации программы позволяет группировать определенные фрагменты информации вместе с часто используемыми функциями или действиями, связанными с этой информацией [2].
В ходе обучения объектно-ориентированному программированию необходимо решить следующие образовательные задачи:
- сформировать представления о подходе;
- обучить принципам программирования;
- обучить объектно-ориентированному проектированию;
- обучить объектной декомпозиции;
- обучить созданию повторно используемого программного кода.
Для успешного решения этих образовательных задач желательно применять не только индивидуальную и групповую формы обучения, а также коллективную, доминирующую в работе над проектами. По мнению Б. Мэйера, факультеты университета должны создавать масштабные объединяющие проекты, которые обеспечат лучшее обучение, факультетские исследования [5].
Речь идет о том, что к участию в разработке проектов следует привлекать студентов и преподавателей других кафедр. Опыт, полученный студентами в коллективном участии над созданием программного обеспечения, поможет улучшить их профессиональную подготовку. Для успешности в работе над проектами необходима четкая
© Е.Ю. Андрусенко © E.Yu. Andrusenko
13.00.00 - ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ 13.00.00 - PEDAGOGICAL SCIENCES
организация не только коллективной деятельности, но и самостоятельной работы студентов.
Обучение объектно-ориентированному программированию разделяется на четыре вида:
1. задания (длительностью от 1 до 5 минут), которые проводятся для проверки знаний синтаксиса языка программирования (используется индивидуальная форма);
2. лабораторные работы, проводятся с целью изучения на практике применения принципов программирования (используется групповая форма);
3. проекты (длительностью от 1 до 3 месяцев), проводятся для более глубокого усвоения объектной декомпозиции (используются индивидуальная и групповая формы);
4. длительные проекты (протяженностью от 1 года до 3 лет). Организаторами выступают несколько кафедр высшего учебного заведения. Работа основывается на взаимном сотрудничестве, создается координационный центр, курирующий весь ход работы. В качестве примера такого проекта можно считать разработку программного обеспечения для электронного обучения (используется коллективная форма) [4].
Преподавание объектно-ориентированного программирования зависит от многих факторов.
1. Применение современных технических средств обучения.
2. Использование новейших интегрированных сред разработки: несмотря на существование множества сред разработки программного обеспечения, следует пользоваться распространенными и доступными. Программно-вычислительные средства должны быть простыми, для того чтобы студенты затрачивали меньше времени и могли более углубленно заняться изучением основных приемов, методик объектно-ориентированного программирования.
3. В лекции необходимо вносить вопросы методологии языка, концепции, понятия, принципы, классы, функции и т.д.
4. Практические занятия должны быть насыщены интересными задачами, решение которых требует от преподавателя демонстрации приемов создания программ. Закрепить интерес студентов к изучению данного вида программирования помогут сюжетные задания. Например, моделирование работы предприятия, компьютерного магазина и т.п. Создание атмосферы увлеченности среди студентов поможет преподавателю добиться эффективности, так как развитие навыков и умений практического программирования - кропотливая и сложная задача.
5. Выполнение лабораторных работ со стороны преподавателя должно постоянно сопровождаться контролем теоретических знаний и консультированием студентов в случае возникновения сложностей [6].
В процессе обучения студенты испытывают следующие трудности:
- перемена алгоритмического мышления на объектно-ориентированное;
- изучение на практических занятиях объектной декомпозиции;
- формирование представлений об объектно-ориентированном программировании;
- сложность процесса разработки программного обеспечения.
Методология объектно-ориентированного программирования разносторонняя и своеобразная. Преимуществом и, одновременно, недостатком является отсутствие общей точки зрения. Достоинство заключается в том, что во время обучения рассматриваются разные интерпретации программирования. Недостаток состоит в том, что отсутствие единой точки зрения может привести к ее формальному и ограниченному изучению. Обучение объектной декомпозиции без рассмотрения принципов программирования и реализация на практике его преимуществ, не сформирует у студентов нужных представлений об объектно-ориентированном программировании.
Начальный этап обучения, связанный с формированием представлений об основах программирования, вызывает затруднения среди студентов. Дальнейшее изучение методологии зависит от того, как формируются эти представления.
В начале обучения студентов объектно-ориентированному программированию желательно использовать на занятиях презентации. Презентация позволит лучше разобрать сущность взаимосвязи диаграммы классов языка ЦМЬ и объектно-ориентированного программного кода за счет яркости и анимации слайдов. После изучения материала, представленного презентациями, студенты смогут начать применение языка ЦМЬ и на его основе создавать программный код.
Алгоритмический стиль мышления, сформированный у большинства студентов, изменится, когда они станут понимать достоинства, представленные методологией объектно-ориентированного программирования. Одним из важных обстоятельств, способных привести к изменению стиля мышления со структурного на объектно-ориентированный, является освоение объектной декомпозиции. Объектно-ориентированный подход помогает: решению проблем построения сложных систем; улучшению сопровождения программного обеспечения; расширению и масштабированию программного кода.
Алгоритмическая декомпозиция по отношению к объектной декомпозиции не должна преобладать на начальном этапе обучения программированию. Желательно сократить до минимума рассмотрение объектной декомпозиции и приступить к ее изучению тогда, когда у студентов будет сформировано представление об основах объектно-ориентированного программирования, и они смогут реализовывать ее на практике [1].
Отвлечься от программного кода в целом и сконцентрироваться на определенных классах и некоторых отношениях между классами позволит осуществление объектной декомпозиции. Как считает Г. С. Иванова, в основе любого подхода к программированию лежит
понятие декомпозиции сложных систем с целью последующей реализации в виде отдельных небольших подпрограмм [3].
Так как происходит стремительное развитие и совершенствование объектно-ориентированных языков, главной задачей преподавателей становится воспитание у студентов стремления к самообразованию. Процесс изучения программирования занимает много времени и усилий. Успешность освоения дисциплин помогает студентам в профессиональном росте.
Таким образом, на протяжении всего периода обучения объектно-ориентированному программированию необходимо опираться на методические рекомендации по формированию представлений об этом виде программирования, изучать преимущества объектно-ориентированного программирования на практике, решать сюжетные задачи. В этом случае у студентов сформируются необходимые знания и процесс обучения будет соответствовать современным требованиям.
Библиографический список
1. Бабушкина И.А. Практикум по объектно-ориентированному программированию. М: Бином, Лаборатория знаний, 2004. 366 с.
2. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений. Пер. с англ. 3-е изд. Вильямс, 2008. 741 с.
3. Иванова Г.С., Ничушкина Т.Н., Пугачев Е.К. Объектно-ориентированное программирование: учебник для вузов. 3-е изд., стер. Под ред. Г.С. Ивановой. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 368 с.
4. ЛапчикМ.П. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики: учебное пособие для студ. пед. вузов. Под общей ред. М. П. Лапчика. М.: Издательский центр «Академия», 2001. 624 с.
5. Мейер Б. Объектно-ориентированное конструирование программных систем. Пер. с англ. М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2005. 347 с.
6. Пышкин Е.В. Основные концепции и механизмы объектно-ориентированного программирования. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 640 с.
References
1. Babushkina I.A. Workshop on object-oriented programming. M: Beanom, Knowledge Laboratory, 2004. 366 p.
2. Booch G. Object-oriented Analysis and Design with Applications. Trans. from English. 3rd ed. Williams, 2008. 741 p.
3. Ivanova G.S., Nichushkina T.N., Pugachev E.K. Object-oriented programming: Textbook for universities. 3rd ed., stereotype. Ed. G.S. Ivanova. M.: Publishing House of the MGTU. N.E. Bauman, 2007. 368 p.
4. Lapchik M.P., Semakin I,G., Henner E.K. Teaching Techniques of Informatics: Textbook for students of pedagogical higher educational institutions / ed. M.P. Lapchik. M.: Publishing center "Academy", 2001. 624 p.
5. MeyerB. Object-oriented design of software systems. Trans. from English. M .: Publishing - Trade House "Russian edition", 2005. 347 p.
6. PyshkinE.V. Basic concepts and mechanisms of object-oriented programming. SPb .: BHV-Petersburg, 2005. 640 p.
