Педагогические науки/2. Проблемы подготовки специалистов

К.п.н. Антонова Н.А.

Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова, Казахстан

Значимость математики для алгоритмической подготовки специалистов информационного профиля

Алгоритмическая подготовка будущих специалистов информационного профиля состоит в том, что, обучив студента некоторому алгоритму решения задач, мы даем ему не только средство управления теми информационными объектами, которые он будет преобразовывать с помощью этого алгоритма, но и средство управления самим собой, своим мышлением и практическими действиями. Будучи средством управления, алгоритм, после овладения им, выступает для обучаемого также и как средство самоуправления, как способ самостоятельного регулирования им своей практической и мыслительной деятельности в ходе решения конкретных задач.

Анализ научной педагогической литературы констатирует разнообразие подходов трактовки понятия «алгоритм». Одни педагоги-исследователи определяют алгоритм как конечную систему правил (Н.А. Криницкий, И.Н. Фалина, Н.В. Макарова), другие — как организованную последовательность действий (А.Г. Гейн, В.А. Каймин, П. Ноден), третьи – как способ решения задачи (Е.К Хеннер, Б.Е. Болнокин). Некоторые ученые истолковывают алгоритм как описательно-проектировочную знаково-символьную модель.

Такие авторы, как А.П. Ершов, В.М. Монахов, С.А. Бешенков [1], под алгоритмом понимают понятное и точное предписание (указание) исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи. Вместе с тем В.Н. Касаткин [2], отмечая однозначность и четкость этих предписаний, определяет алгоритм как «конечную систему указаний, адресованных исполнителю, четко и однозначно задающих процесс решения задач какого-либо типа во всех деталях».

Криницкий Н.А. полагает, что «… алгоритм – это, прежде всего, средство преобразования символьных конструкций, а вместе с ними и представленной в них информации. Это преобразование должно выполняться устройствами, для которых алгоритм – это управляющая информация. Алгоритм – средство создания и описания тех операций, которые должны выполняться как шаги протекающих процессов» [3].

Рассмотренные выше подходы к определению понятия «алгоритм» позволяют утверждать, что понятие алгоритма подразумевает сформулированную цель, язык, описывающий порядок действий, и возможно, физическое устройство, реализующее алгоритм. Предписания алгоритма определяют вычислительный процесс, который ведет от варьируемых исходных данных к искомому результату. Вместе с тем алгоритм является способом решения вычислительных и других задач, который точно приписывает, как и в какой последовательности получить результат.

Таким образом, не считая алгоритмы панацеей от всех бед, надо признать, что обучение решению задач студентами информационных специальностей по алгоритмам есть одна из первых ступеней формирования умений решать задачи вообще, и с нее надо начинать формирование этих умений, постепенно переходя к решению нестандартных творческих задач, связанных с объектами профессиональной деятельности. В них обучаемые тоже будут пользоваться алгоритмическими предписаниями, но это будет делаться уже автоматически, в результате чего ум будет «освобожден» для выполнения творческих действий.

Как подчеркивает в своей работе «Алгоритмы вокруг нас» Н.А. Криницкий особое значение имеют алгоритмы, накопленные в математике, потому что математика пронизывает другие науки и ее богатство является богатством всех наук [3].

В любой современной системе общего и высшего образования математика занимает одно из центральных мест, что, несомненно, говорит об уникальности этой области знаний. Математика позволяет сформировать определенные формы мышления, необходимые для изучения окружающего нас мира.

Математика – элемент общечеловеческой культуры. Изучение математики является проверенным временем и наиболее действенным способом умственного развития человека. Не менее важно и то, что математика – основа профессиональной культуры, поскольку без нее невозможно изучение специальных дисциплин.

Каково же влияние математики вообще и школьной математики в частности на формирование алгоритмической культуры. Обучение на уроках математики искусству решать задачи доставляет исключительно благоприятную возможность для формирования у учащихся определенного склада ума. Необходимость исследовательской деятельности развивает интерес к закономерностям, учит видеть красоту и гармонию человеческой мысли. Можно полагать, что все это является важнейшим элементом общей культуры. Важное влияние оказывает курс математики на формирование различных форм мышления: логического, пространственно-геометрического, алгоритмического. Любой творческий процесс начинается с формулировки гипотезы. Математика при соответствующей организации обучения, будучи хорошей школой построения и проверки гипотез, учит сравнивать различные гипотезы, находить оптимальный вариант, ставить новые задачи, искать пути их решения. Помимо всего прочего, она вырабатывает еще и привычку к методичной работе, без которой не мыслим ни один творческий процесс. Максимально раскрывая возможности человеческого мышления, математика является его высшим достижением. Она помогает человеку в осознании самого себя и формировании своего характера.

Рассматривая вопрос о значении школьного математического образования в новом тысячелетии, большинство исследователей отмечают его уникальную роль в формировании личности, в интеллектуальном развитии учащихся. Так, Л.М. Фридман, определяя цели обучения математики на современном этапе развития информационного общества, утверждает: «математика и свойственный ей стиль мышления должны рассматриваться как существенный элемент общей культуры современного человека, даже если он не занимается деятельностью в области точных наук и техники; обучение математике, тесно связанное с обучением другим предметам, должно приводить учащихся к пониманию роли, которую математика играет в научной и философской концепции современного мира. Одной из главных целей повышенного курса математики в последние годы обучения в средней школе должна быть подготовка к занятиям в высшей школе точными или инженерными науками, математическая основа которых растет изо дня в день» [4]. Таким образом, школьные математические знания необходимы студенту информационной специальности, так как являются фундаментом для формирования алгоритмической подготовки к решению профессионально-ориентированных задач, формирование алгоритмических знаний, умений и навыков будет зависеть от сформированности школьных математических знаний.

Углубление и совершенствование математической подготовки будущих высококвалифицированных специалистов, обладающих высоким уровнем алгоритмической культуры становится неизбежным. Речь идет о новом качестве выпускника вуза, которое определяется, в первую очередь, его умением решать разного рода профессиональные задачи – адаптироваться к быстро меняющимся условиям развития современного информационного общества.

Литература:

1 Основы информатики и вычислительной техники: Пробное учебное пособие для средних учебных заведений. В 2 ч.- Ч1. - / Ершов А.П., Монахов В.М., Бешенков С.А. и др. - М.: Просвещение, 1985. - С. 17 .

2 Касаткин В.Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1991. – 192 с.

3 Криницкий Н.А. Алгоритмы вокруг нас. - М: Наука, 1994. – 224 с.

4 Фридман Л.М. Теоретические основы методики обучения математике. //пособие для учителей, методистов и педагог.высш.учеб.заведений. – М.: Моск.псих.-соц.институт - Флинта, 1999.