Логическая связь учебных дисциплин в обучении информационным технологиям

Размещено на http://www.allbest.ru/

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ»,

ЛОГИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

Т.В. Панова

г. Санкт-Петербург

Информатизация во всех сферах деятельности человека выдвигает все больше требований к развитию информационных технологий в образовании. Для непрерывного цикла обучения информационным дисциплинам предлагается методика их преподавания как логически связанных между собой, что позволяет развить умственные способности и логическое мышление обучаемых, начиная, например, с таких понятий, как «данные», являющиеся первостепенным понятием информатики, «агрегация данных», представляющая собой предмет обсуждения в дисциплине «Структуры и организация данных», и «объект» как совокупность данных и методов их обработки, что является одним из важных вопросов в дисциплине «Технология программирования». Применение такой методики дает возможность проследить развитие логического мышления и умственных способностей обучающихся, когда с одним и тем же понятием они имеют дело на все более высоком уровне детализации.

Как показывает практика, абитуриенты, которые в дальнейшем становятся обучающимися в высших технических учебных заведениях, не имеют соответствующей базы и логического мышления, достаточного для восприятия информационных дисциплин при непрерывном обучении в вузе. Многие довузовские подготовки абитуриентов в области информационных технологий, как правило, только «натаскивают» на выполнение тех или иных заданий, но не дают понятия самой сути предмета. Вследствие этого, в вуз приходят студенты, которые имеют достаточно разрозненные знания о тех или иных вопросах информационных дисциплин, но с убеждением, что они вполне компетентны в этих вопросах. Из-за вышесказанного возникает немало неприятностей для обучающихся, которые не стараются вникнуть в саму суть предмета, а пытаются по некоторому, привычному для них, шаблону подходить к решению тех или иных задач. Поэтому необходимо пересмотреть преподавание на начальном этапе вузовского обучения информационных дисциплин, которое бы позволило логически связать их между собой и, таким образом, способствовать развитию логического мышления обучающихся «от простого к сложному» при непрерывном обучении [1-6].

В данном случае речь идет об учебных информационных дисциплинах таких, как «Информатика», «Структуры и организация данных», «Программирование и основы алгоритмизации», «Технология программирования», «Операционные системы», «Системное программное обеспечение», которые преподаются в течение первых 4 - 6 семестров по специальностям «Вычислительные машины, системы, комплексы и сети», «Автоматизированные системы обработки информации и управления» и другим информационным специальностям.

На рис. 1 представлена укрупненная структурная схема, в которой обозначены состав этих дисциплин их основные цели и задачи.

информатика программирование операционный система

Рис. 1 Состав основных учебных дисциплин

В разработанном автором статьи учебном комплексе большую роль играет комплекс лабораторных практикумов по выше перечисленным логически связанным между собой учебным дисциплинам, в котором рассматриваются базисные теоретические основы, необходимые для выполнения лабораторных работ; основные технологические приемы и методы их реализации, а также приведены варианты заданий для выполнения лабораторного практикума по каждой из выше перечисленных дисциплин с примерами выполнения некоторых из них на языках программирования высокого уровня PASCAL и С/C++. В примерах рассматриваются особенности выполнения, как на этапе подготовки необходимой математической базы, так и на этапе программной реализации. В лабораторных работах обращается внимание на основные сложности, связанные с ее выполнением, а также на типичные ошибки; даются рекомендации по возможным программным реализациям, которые отличаются от кода, приводимого в примерах.

Теория каждого последующего практикума определенного курса базируется на теории предыдущего курса, что в тексте отмечено соответствующими ссылками.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2 Схема логических связей между учебными дисциплинами

Раздел «Информатика» является первым разделом комплекса, в котором для выполнения предлагаются лабораторные работы, позволяющие получить некоторые навыки работы в операционной системе MS-DOS, ее оболочке NORTON COMMANDER и ОС WINDOWS 9X/NT (95,98,ME/NT4,2000,XP), с текстовым процессором Microsoft WORD и электронными таблицами Microsoft EXCEL, а также предлагается выполнить ряд лабораторных работ по изучению основ программирования на языках PASCAL, С/C++.

Таблица 1

Тематика и порядок проведения лабораторных работ по дисциплине «Информатика»

Лабораторные работы по перечисленным темам предполагается выполнять обучаемыми в течение двух семестров.

Во втором разделе - «Структуры и организация данных», базирующимся на курсе «Информатика», предлагается выполнить лабораторные работы по формированию умений использования, как статических, так и динамических структур данных и их организации, а также основ объектно-ориентированного программирования, где объект можно рассматривать как структуру данных.

Таблица 2

Тематика и порядок проведения лабораторных работ по дисциплине «Структуры и организация данных»

При разработке кодов, реализованных на языке PASCAL, в лабораторном практикуме данного курса используется модульное программирование.

Выполнение обучающимися лабораторных работ по перечисленным темам рассчитано на один семестр.

В следующим разделе - «Программирование и основы алгоритмизации», который базируется на двух предыдущих курсах, для выполнения предлагаются лабораторные работы, посвященные разработкам различных алгоритмов (линейных, ветвления, циклических, рекурсивных).

Таблица 3

Тематика и порядок проведения лабораторных работ по дисциплине «Программирование и основы алгоритмизации»

Лабораторные работы по выше перечисленным темам предполагается выполнять обучаемыми в течение одного семестра.

Далее, в разделе «Технология программирования», базирующемся на навыках, полученных в предыдущих учебных дисциплинах, для выполнения предлагаются лабораторные работы по использованию различных парадигм, определяющих стиль программирования (структурного, модульного, объектно-ориентированного), а также разных технологий разработки и отладки программ - сверху вниз (нисходящей) и снизу вверх (восходящей) - и основных подходов к разработке структур данных как основы построения эффективных и надежных программ.

Таблица 4

Тематика и порядок проведения лабораторных работ по дисциплине «Технология программирования»

Лабораторные работы по перечисленным темам предполагаются для выполнения обучаемыми в течение одного семестра.

В разделе «Операционные системы» предлагается выполнить лабораторные работы, которые позволяют получить практические навыки работы в операционных системах MS-DOS и LINUX.

Таблица 5

Тематика и порядок проведения лабораторных работ по дисциплине «Операционные системы»

Выполнение обучаемыми лабораторных работ по указанной тематике предполагается в течение одного семестра.

В разделе «Системное программное обеспечение» для выполнения предлагаются лабораторные работы, на которых основывается выполнение курсовой работы по разработке компилятора.

Таблица 6

Тематика и порядок проведения лабораторных работ по дисциплине «Системное программное обеспечение»

Лабораторные работы по данным темам предполагается выполнять обучаемыми в течение одного семестра.

Комплекс лабораторных практикумов по указанным логически связанным между собой информационным учебным дисциплинам применяется в учебном процессе в течение 3-х лет и способствует развитию логического мышления, системному подходу и более глубокому пониманию обучающимися сути информационных технологий.

Литература

1. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. СПб: Невский Диалект, 2001.

2. Н.В. Куликова, Т.В. Панова, Е.Н. Петровская. Операционные системы. Учебное пособие. Обнинск, ИАТЭ, 2002.

3. В.В. Подбельский, С.С. Фомин. Программирование на языке Си - М: Финансы и статистика, 2002.

4. Симанович С.В. Информатика. Базовый курс. СПб: Питер, 2000.

5. Н.Н. Смирнова, Т.В. Панова, В.В. Касаткин. Операционная система LINUX: начальный курс пользователя. Учебное пособие. УМО вузов. Санкт-Петербург, БГТУ, 2005.

6. Таненбаум Э. Современные операционные системы. СПб: Питер, 2002.

Размещено на Allbest.ru