Бекенов Ж.К., Астапенко Н.В.

Северо-Казахстанский Государственный Университет им.М.Козыбаева, Республика Казахстан

Приемы обучения методологииобъектно-ориентированного программирования

В методах изучения объектно-ориентированного программирования (ООП) за пятьдесят лет существования сформированы знания и накоплен опыт по качественной разработке объектно-ориентированного программногообеспечения. В настоящее время методология объектно-ориентированного программирования становится одной из центральных в подготовке будущих специалистов, существует потребность в ее глубоком изучении, нообучение ООП в вузах началось сравнительно недавно. Студенты испытывают различные трудности в процессе обучения, такие как:

̶ изменение стиля мышления с алгоритмического на объектно-ориентированный;

̶ изучение объектной декомпозиции на практике;

̶ формирование представлений об объектно-ориентированном программировании и др.

С одной стороны, главной причиной проблем в обучении является недостаточная теоретическая разработанность методики обучения ООП. Свторой стороны, для студентов трудности изучения ООП связаны со сложностью процесса разработки программногообеспечения.

Большую часть затруднений студенты испытывают на начальном этапе обучения: в процессе формирования представлений об основах ООП. Оттого, как формируются эти представления, будет зависеть все дальнейшее изучение методологии ООП.

Убольшинства студентов сформирован алгоритмический стиль мышления. Смена стиля мышления у студентов обычно происходит тогда, когда они начинают понимать преимущества, которые предоставляет методология ООП. Объектно-ориентированный подход позволяет: решить проблемы построения сложных систем; улучшать сопровождение программногообеспечения; расширять и масштабировать программные коды; создавать повторно используемые программные коды. Эти преимущества являются мотивирующим фактором для изучения студентами ООП. Освоение объектной декомпозиции является одним из решающих факторов, который может привести к изменению стиля мышления у студентов со структурного на объектно-ориентированный.

На начальном этапе обучения ООП не должна преобладать алгоритмическая декомпозиция поотношению к объектной декомпозиции. Рассмотрение объектной декомпозиции в начале обучения ООП желательно сократить до минимума и продолжить ее изучение тогда, когда у студентов будет сформировано представление об основах ООП, и они смогут реализовывать объектную декомпозицию на практике.

Наиболее существенным обстоятельством в развитии методологии ООП явилось осознание того факта, что процесс написания программного кода может быть отделен от процесса проектирования структуры программы. Более того, нужно дать ответы на такие вопросы, как: сколько и какие классы нужно определить для решения поставленной задачи, какие свойства и методы необходимы для придания классам требуемого поведения, а также установить взаимосвязи между классами. Объектная декомпозиция осуществляется дo тех пoр, пока не будут определены объекты, имеющие четкую структуру данных, поведение, соответствие их решаемой задаче и установленным отношениям между другими объектами. Студенты в процессе изучения объектной декомпозиции учатся самостоятельноосуществлять поиск и «отбраковку» классов, обосновывать выбор классов и отношений между ними. Определение объекта начинается с выяснения того, что это зaобъект и какую роль он играет в данном случае. Роль объекта определяет eго атрибуты и операции. В начале объектно-ориентированного проектирования нe следует фиксировать роль какого-либообъекта, так как это может ограничить выбор ролей для объектов, связанных с данным объектом. Поэтому желательно рассмотреть наибольшее количество возможных ролей, которые могут быть применены к объектам. Обучение ООП можно разделить на четыре вида:

1) задания (1-5 минут), включающие 1-2 класса, на которых проверяются знания синтаксиса языка программирования или нотаций диаграммы классов языка UML, (индивидуальная форма);

2) лабораторные работы ;

3) проекты ;

4) долгосрочные проекты (1-3 года), организуются не преподавателями, а несколькими кафедрами университета.

В ходе обучения объектно-ориентированному программированию и проектированию необходимо опираться на методические рекомендации по формированию представлений об ООП, изучению объектной декомпозиции и преимуществ ООП на практике. Студенты должны учиться обосновывать принимаемые решения и находить подходящий вариант построения диаграммы классов UML; решать сюжетные задачи и задачи, имеющие объекты, прототипами которых являются реально существующие объекты. Тогда процесс обучения ООП будет соответствовать современным требованиям.

Литература:

1. Бертран М. Объектно - ориентиро-ванное конструирование программных систем / Пер. с англ. - М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2005. - 1232 с.

2. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++, 2-е изд. / Пер. с англ. - М.: «Издательство Бином», СПб: «Невский диалект», 1998. - 560 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.