Педагогические науки/ 2. Проблемы подготовки специалистов

Д.п.н. Пушкарева Т.П.

Красноярский государственный педагогический университет

им. В.П. Астафьева,Россия

К.п.н. Степанова Т.А.

Красноярский государственный педагогический университет

им. В.П. Астафьева,Россия

К.п.н. Калитина В.В.

Красноярский государственный аграрный университет, Россия

Нигматулина Э.А.

Красноярский государственный педагогический университет

им. В.П. Астафьева,Россия

Развитие алгоритмического мышления в вузе как основа успешности в профессиональной деятельности

Современное информационное общество нуждается в людях с высоким уровнем мышления вообще и алгоритмического в частности. Развитый АСМ позволяет человеку принимать оптимальные решения и эффективно осуществлять физическую и интеллектуальную деятельность.

Актуальность исследований в области формирования и развития алгоритмического мышления обучаемых была и остается чрезвычайно высокой.

Главной стержневой проблемой психологии и дидактики, связанной с познанием и обучением, является многообразие интерпретаций сущности алгоритмического мышления.

В известной статье Дональда Кнута «Алгоритмическое мышление и математическое мышление» проводится сравнительный анализ этих стилей мышления.

М.В. Беляев в своих работах вводит понятие алгоритмического мышления, основываясь на разделения способов мышления ассоциативное – алгоритмическое.

А.В. Копаев дает следующее определение для АСМ: «Алгоритмический стиль мышления – это система мыслительных способов действий, приемов, методов и соответствующих им мыслительных стратегий, которые направлены на решение как теоретических так и практических задач, и результатом которых являются алгоритмы как специфические продукты человеческой деятельности».

Недостаток существующих определений видится в том, что они не сводят определения мышления к основным неделимым понятиям, определяя понятие «мышление» через понятие «мыслительные процессы», которое в свою очередь требует определения, либо объясняют его на эмпирическом уровне.

Для теоретического обоснования сущности АСМ в данном исследовании используется информационный подход к обучению, предложенный Н.И Паком [1].

Описать с информационной точки зрения сознательную деятельность живой природы означает определить алгоритм. Под алгоритмом будем понимать некоторую последовательность целенаправленных (разумных) действий или операций над исходными объектами, которые приводят к прогнозируемой смене их состояний или реализации того или иного события.

Образ алгоритма в памяти человека состоит из последовательности элементарных операций. Следует выделить базовые алгоритмические конструкции, из которых путем принципов преобразования информации (суперпозиции, рекурсии, итерации) строятся иерархическим образом более сложные алгоритмические структуры.

Таким образом, вся детерминированная физическая деятельность окружающего мира отражается в виде образов событий и действий в памяти человека, представляющих алгоритмические структуры. Оперирование этими алгоритмическими образами формирует алгоритмическое мышление. Его качество зависит от объема и содержания тезауруса алгоритмических образов, от структуры их фиксации в памяти. Таким образом, алгоритмическое мышление осуществляется на основе алгоритмического тезауруса путем формирования подходящей цепочки из запомненных в нем алгоритмических конструкций.

Для выявления особенности структуры АСМ рассмотрим механизм запоминания алгоритмических действий.

Память в каждый момент времени может быть условно разделена на 4 области [2]:

- чувственную область, в которой запечатляются отражения объектов внешнего мира, воспринятые при помощи органов чувств, – зрения, слуха, осязания, обоняния;

- модельную область, в которой хранятся модели, образы, замещающие реальные объекты;

- понятийную область, в которой хранятся понятия, связанные с воспринимаемыми объектами, определения этих объектов, их свойств;

- абстрактную область, в которой хранятся абстракции, обобщенные в значительной степени образы объектов.

Алгоритмическое мышление всегда связано с деятельностью. Если рассматривать модель памяти с точки зрения действий, то информационная модель структуры алгоритмической памяти будет иметь вид (рис. 1):

Рис. 1. Информационная модель структуры алгоритмической памяти

Анализ этой модели позволил выявить особенность АСМ, заключающуюся в том, что он содержит три составляющие: чувственную, модельную и понятийную. Это обусловило создание трехуровневой информационной модели развития АСМ (рис. 2) [3].

Следовательно, для формирования и развития АСМ необходимо построение образа алгоритма действия на каждом из уровней и обучение построению комбинаций этих образов.

Рис. 2. Информационная модель развития АСМ

Комбинации образов могут выстраиваться различным способом: используя образы одной области памяти или нескольких, компонуя их в различных сочетаниях. Чем больше образов задействовано с верхних уровней – тем выше уровень развития АСМ.

Литература:

1. Пак Н.И. Информационный подход и электронные средства обучения: монография / КГПУ им. В.П. Астафьева. – Красноярск, 2013. – 196 с.

2. Пушкарева Т.П., Степанова Т.А., Калитина В.В. и др. Теоретические и практические аспекты психологии и педагогики: Коллективная монография / Под ред.И.В. Шивко.– Уфа: Аэтерна, 2015.– 218 с.

3. Калитина В.В., Пушкарева Т.П., Степанова Т.А. Развитие алгоритмического стиля мышления студентов направления «бизнес-информатика» при обучении программированию // Наука в современном информационном обществе: матер. V Междунар. науч.-практ. конф. (г. Чарльстон, США, 26–27 янв. 2015 г.). – Чарльстон, 2015. – Т. 1. – С. 67-71.