Системный подход к преподаванию информатики



Скачать 36.98 Kb.
Дата05.07.2018
Размер36.98 Kb.

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРЕПОДАВАНИЮ ИНФОРМАТИКИ



А.Н. Блинов, М.В. Воронов, Е.Н. Якуничева


Санкт Петербургский государственный университет технологии и дизайна

e-mail: pmi@sutd.ru

Системный подход к изучению явлений объективной реальности основывается на принципах цели, целостности, сложности и историзма. Указанные принципы хорошо зарекомендовали себя при разработке сложных системных образований, а также при анализе явлений, происходящих в различных по своим свойствам проблемных областях. Однако широкого распространения в практике преподавания сложных технических дисциплин системный подход пока еще не получил. При этом обучаемые часто слабо представляют себе, в чем заключается смысл системного подхода и, тем более, не умеют применять его на практике. Следствием существующего положения дел является множество ошибок, которые допускают выпускники университетов, приступившие к практической деятельности.

Заметим, что отдельные авторы утверждают следующее: "представление, в котором реальность трактуется как механизм, как агрегат из отдельных частей, соединенных функционально, но обладающих определенной самодостаточностью, и каждая из которых свободно заменяема и может быть представлена и изучена вне общей связи, неизбежно рождает и утверждает примат частного как самоценность". Утверждается также, что "расколотому, разъединенному жизненному миру соответствует такое же представление о нем, концептуализирующееся своеобразным способом в представлениях о сущности научного знания и практике научного поведения. Мир, утверждающийся как совокупность частностей и противостоящих структур, порождает и частного человека с частным мышлением, способного только на формирование частной стратегии для отдельных фрагментов жизнедеятельности".

На первый взгляд, приведенные утверждения, казалось, не противоречат здравому смыслу, поскольку единство в данной трактовке как бы искусственно навязывается, привносится в предмет. При этом устанавливается связь между изначально автономными единицами, для которых пребывать в этой цепи онтологически безразлично.

Тем не менее, наш опыт преподавания ряда разделов информатики таких, как "Сетевые технологии", "Введение в системы искусственного интеллекта", а также "Моделирование и оптимизация технологических процессов", свидетельствует об обратном.

Изучению содержания упомянутых курсов в университете предшествует цикл лекций и практических занятий (8-10 академических часов) по основам теории систем, а также составление системных описаний объектов, сущность которых на интуитивном уровне наиболее близка тем или иным категориям обучаемых. При этом общее количество часов, выделенных на дисциплину, остается неизменным.

В дальнейшем, непосредственное изучение содержания конкретных дисциплин осуществляется только с использованием терминологического аппарата теории систем, посредством построения соответствующих системных образований. При этом внимание студентов и аспирантов концентрируется на исторических аспектах возникновения той или иной теории (принцип историзма), значимости этой теории для практических потребностей (принцип цели), обособленности теории, с точки зрения границ ее применения (принцип целостности), а также обращается особое внимание на умение видеть простое в сложном и искать сложное в простом (принцип сложности).

Например, при изложении вопросов сетевых технологий и теории математического программирования, в первую очередь, строится абстрактная, искусственная система. Элементами этой системы, в случае математического программирования, являются целевая функция, ограничения и требования к результатам решения задачи (дополнительные ограничения). Обращается внимание на системные свойства анализируемых элементов и только после этого осуществляется переход к той или иной задаче математического программирования, в соответствии с конкретным набором свойств (линейность или нелинейность целевой функции и (или) ограничений, дискретность или целочисленность искомых результатов и т. п). В случае сетевых технологий абстрактная система позволяет обучаемым получить целостное представление о локальных и глобальных сетях, и в дальнейшем переходить к их различным реализациям. В свою очередь, при разработке поля знаний экспертной системы особое внимание уделяется иерархической взаимосвязи знаний, соответствию промежуточных выводов целевому атрибуту, а также приемам снижения сложности и размерности решаемой задачи в рамках построенной системы.

Главный результат, полученный за три года преподавания дисциплин на основе системного подхода к изложению материала состоит в том, что студенты при переходе к изучению очередной "порции" материала, в том числе и по специальным дисциплинам, имеют в своем сознании устойчивую интеллектуальную модель восприятия нового и готовы к этому восприятию. В том случае, если специальные дисциплины читаются каким-либо другим образом, то студенты способны уже самостоятельно строить свои собственные системные представления изучаемого материала.

Успеху способствовало также то обстоятельство, что каждая изучаемая студентами теория априори была представлена нами в виде соответствующей системы целей, которые должны быть достигнуты в ходе изучения.



В перспективе, на кафедре прикладной математики и информатики СПГУТД планируется осуществить пересмотр методики преподавания всех базовых дисциплин кафедры, в направлении повышения уровня системности изложения материала и методической общности.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница