Рейтинг@Mail.ru

ВОПРОСЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ В ВУЗАХ

Касьянов В.Н.

Институт систем информатики СО РАН (ИСИ СО РАН), Новосибирский государственный университет (НГУ), г.Новосибирск

Обсуждаются вопросы преподавания информатики в высших учебных заведениях. Представлена IFIP/UNESCO схема учебного плана 2000 по информатике для вузов (ICF-2000). Описываются учебные программы и материалы по информатике Новосибирского государственного университета.

задать вопрос автору

Информатика (или Computer Science) появилась как отдельная дисциплина в университетах в 60-е годы. Одной из первых попыток определить международный стандарт на содержание дисциплины был так называемый Учебный план 68 [1], который включал не только полный учебный план по информатике, но и определил ее главные разделы.

В настоящее время существует и постоянно пополняется набор международных нормативных документов по вопросам обучения информатике. Авторы схемы учебного плана ICF-2000 [2], подготовленной IFIP под эгидой UNESCO, постарались интегрировать основные из них в своем материале, чтобы дать читателям ICF-2000 возможность пользоваться плодами работ многих профессионалов мирового уровня и создавать современные учебные планы.

В данном докладе рассматривается развитие методики и учебных планов преподавания информатики и программирования на мехмате Новосибирского государственного университета (НГУ) в сопоставлении с общемировыми тенденциями. Особое внимание уделяется вопросам преподавания фундаментальных основ информатики в рамках общего образования математиков и специализированного образования информатиков, включая последние результаты, полученные автором и его коллегами в рамках грантов Минобразования и РФФИ.

При обучении программированию наиболее важным представляется начальный этап, на котором обучаемый должен овладеть навыками точного формулирования алгоритмов на языке высокого уровня.

Основной курс программирования [3], читаемый автором в НГУ для студентов первого курса мехмата, начиная с 1975 г., нацелен на развитие алгоритмического мышления студентов и овладения ими основополагающих приемов программирования.

В основе курса лежат следующие методические и технологические принципы: принцип концентрического изложения материала, когда обучаемый осваивает языковые средства и приемы программирования постепенно, слой за слоем; принцип обучения проектированию программ на подробно комментированных образцах решения тщательно подобранных задач; принцип доказательного программирования, когда программа комментируется и строится вместе с доказательством правильности решения поставленной задачи; принцип пошаговой разработки программ, когда программа строится из формальной спецификации задачи с помощью небольших формально проверяемых шагов преобразования.

Книга [3] рассчитана на преподавателей и студентов вузов. Она предназначена для начального обучения конструированию корректных и эффективных программ на языке Паскаль, изложение подмножества которого содержится в книге. Книга состоит из почти 4000 упражнений по конструкциям языка и типичных начальных заданий по программированию. Задания и упражнения снабжены описанием и сравнительным анализом решений модельных задач.

Предварительное издание книги было осуществлено в виде трех учебных пособий в НГУ в 1999-2001 гг. Есть положительный опыт их использования в вузах, а также в школах с углубленным изучением математики и программирования.

Цель курса "Теория вычислений", читаемого автором магистрантам мехмата НГУ, начиная с 1995 г., — обучить студентов формальным языкам, моделям вычислений и методам анализа сложности алгоритмов и задач. Среди разделов, изучаемых в курсе, есть такие, как регулярные множества и автоматы, КС-языки и автоматы с магазинной памятью, машины Тьюринга и проблемы разрешимости, классы P и NP, иерархии языков и задач, сети Петри. Часть из них изложена в учебном пособии [4].

Литература

  1. Curriculum 68 // Communs. ACM — 1968. — Vol. 11, N 3. — P. 151- 197.
  2. ICF-2000. Схема учебного плана 2000 по информатике для высших учебных заведений. — Новосибирск: НГУ, 2001.
  3. В. Н. Касьянов. Курс программирования на Паскале в заданиях и упражнениях. — Новосибирск: НГУ, 2001.
  4. В. Н. Касьянов. Лекции по теории формальных языков, автоматов исложности вычислений. — Новосибирск: НГУ, 1995.