2 Постановка задачи: о связном предъявлении теории информатики и практики программирования в теме исполнения для теоретического мышления. 13 (стр. 3 из 25)

* Модель ПО должна вобрать ядро с большой творческой потенцией понятий, которые хорошо увязаны с прагматикой предмета. Поэтому ядро формируется на основании сред информационного моделирования, воплощенных в прагматике предмета в стилях программирования (по исполнению, по типизации, по системам): императивном, аппликативном, функциональном, логическом, Пролог-стиле, объектно-ориентированном, бестиповом, с сильной типизацией, с АТД. ПО предъявляется в двух согласованных качествах - в виде компьютерного учебника-задачника и в виде традиционного учебника. Согласование проводится на основании принципа РО, который требует пристального внимания к прагматике предмета, отыскивая в ней элементарные составляющие, непосредственно связанные с идеями фундаментальных абстракций предмета. Элементарные составляющие для развитого предмета выбираются естественно на основании его вхождения в общую культуру предмета и системологического видения основной цели обучения. Главными ориентирами выбираются естественные темы для инструментов информационного моделирования: от программирования - исполнение, типизация, система, язык; их математические обобщения - модель, алгоритм (теория), программа (язык); их обобщения в информатике - конструктивность, эффективность, выразимость. Так как в нашем рассмотрении предъявление знания выбрано общей целью обучения, то кажется уже достаточно обоснованным, что нормой анализа выбирается стиль - класс языков, связанных проблемной ориентированностью. Наличие искусственно разработанных идей в математике позволяет создать среды саморазвития для начинающего по внедрению в его интеллектуальный актив главных ориентиров предмета на основании элементарных составляющих. Ориентиры облегчат ему целеполагание в среде развития - работе с компьютерным учебником-задачником и традиционным учебником для собственного переоткрытия предмета.

Компьютерный учебник-задачник формируется на основании задания практикума, предназначенным для выполнения обучаемым. Сопутствующий заданию учебный материал соотносим с интеллектуальным состоянием, зафиксированным в модели обучения в виде класса прагматика. Для задания специально отыскиваются задачи, предоставляющие возможность предъявить разнообразие материала и не фальсифицировать предмет. Из этого следует необходимость их нетривиальности и межстилевого характера. Значит, задачи непосредственно должны быть связаны с особой ролью инструментов информационного моделирования - в нашем понимании, с предъявлением знания на компьютере. Поэтому задания, в первую очередь, обслуживают главные ориентиры обучения от программирования - исполнение, типизацию, системы, язык. Во-первых, общность обеспечивает единый взгляд на сравнение стилей; во-вторых, позволяет естественно развить ориентиры классов профессионала и универсала; Кроме того, наличествует разрыв между общностью главных ориентиров обучения и узостью элементарных составляющих с сопутствующими абстрактными представлениями в идеях, удается заполнить промежуточными формами, так называемыми наследуемыми ориентирами, обогащенными конструирующей ролью. Это позволяет учебный материал программистского аспекта прагматика наполнить теоретическим видением (понятиями). Наследуемыми ориентирами являются: структурное и доказательное (инвариант цикла) программирование, связанные с примитивностью "как делать" императивного стиля; смешанные вычисления нетипизированных аппликативных вычислителей, метод индукции, языковые расширения в направлении предъявления "что делать"; высокая верифицируемость комбинаторных вычислителей, алгебра программ, фиксирование "что делать"; для логического стиля много моментов - порождающее и вычисляющее программирование функций, управление для эффективного вывода, исчисление выше первого порядка, динамические расширения исчисления, фиксация исчислением "что делать". Важно, что наследуемые ориентиры через задание практикума существуют интегрально. Во-первых, это обеспечит активность обучаемого в творческом проявлении. Во-вторых, удержит разработчиков ПО от соблазна профессиональной ориентации учебного материала.

Связность учебного материала организуется межстилевым характером задания, а также наличием связующих факторов для разных интеллектуальных состояний - классов. Эти связи показаны на рисунке 2.

Error! Not a valid link.Например, задание практикума для темы Исполнение имеет следующий вид: написать программу, которая моделирует алгебраическую группу и позволяет решать уравнения вида E1*x*E2=A, где E1, E2, A - произвольные термы (выражения), x - неизвестное для заданных интерпретаций. Задание необходимо выполнить в нескольких стилях, например, в императивном, аппликативном и логическом. Дополнительные требования должны выявить иерархию в стилях с точки зрения предъявления знания. Во-первых, может быть требование об изменении типа группы добавлением новых законов. Во-вторых, может быть предложено использовать несколько интерпретаций заданной группы. Учебный материал разрабатывается при подготовке ответа и указаний для выполнения задания практикума. Ответ готовится в виде макетов-программ заданий. Среда саморазвития, учебные материалы для универсала и профессионала, выделение понятий спецификаций аспектов прагматика исследуются и предлагаются специально.

Для прагматика выбор материала, во многом, определяется помощью, которую необходимо оказать обучаемому по выполнению задания, привлекая для этого теорию предмета. Именно, программистский аспект прагматика нагружается понятиями и задачами для уяснения необходимых для выполнения окрестностей ЯП. Посредством наследуемых ориентиров уровень требований к характеристике учебного материала повышается и достигает необходимых теоретических обобщений (понятий). Математический аспект прагматика обеспечивается учебным материалом, связанным с рассмотрением вопроса эффективной реализации. Системологический аспект прагматика обеспечивается учебным материалом, связанным с рассмотрением вопросов выразительных возможностей проблемной ориентированности стиля. Для профессионала сосредотачиваемся на вопросах эффективности алгоритмов для компьютерных вычислителей. Для универсала сосредотачиваемся на возможности предъявления знания, которая в информатике обеспечивается современным аксиоматическим методом, то есть адаптацией теории моделей к компьютеру.

Учебник строится традиционно, но также с учетом общей и конкретной целей обучения. Для этого симбиоз математики, программирования и информатики предлагается рассматривать в виде, представленном на рисунке 3:

Рис. 3: Модель Предметной Области в учебнике.

В целом предметы понимаются: математика - формирующая деятельность (и, прежде всего, в отношении интеллекта) по образованию рационального единства из многообразия представлений; программирование - часть информатики, нацеленная на конструктивное предъявление знания на основе алгоритмического аспекта математики. Информатика - системологическая деятельность по конструктивному предъявлению неалгоритмического (эвристического) знания. Тогда общая структура учебника имеет иерархию тем, естественную для программирования, и иерархическую организацию внутри тем: математический уровень начального осмысления; программистское толкование рассматриваемого за счет расширений проблемной ориентированности стилей; информационный уровень, замыкающий рассматриваемое со стороны современной математики, решающей проблему предъявления знания на уровне конструктивности, эффективности, выразимости современного аксиоматического метода. Темы учебника естественны: это средства упаковки и распаковки знания посредством исполнения, данных, систем и в целом языка. Что касается изложения материала, то оно строится традиционно на логике обоснования предмета. Подчеркнем, что структура учебника выбрана в соответствии с логикой открытия, то есть учитывает прагматику предмета (выбор тем), но внутренняя иерархия каждой из них соответствует общей цели обучения. Необходимость традиционной организации учебника вызвана пониманием, что логика открытия не исключает рационального метода, а выводит его на более высокий уровень.

Сосредоточенность на базовом обучении проявляется в объединяющем прагматическом начале, которым является понятие - среда информационного моделирования. Это позволяет отследить сложность выбираемых абстракций. Только реальное предъявление материала в компьютерном варианте является признанием (фильтром) его подходящей приспособленности (наличествует пользовательская семантика) для восприятия, а тем самым возможному его включению в учебник. Таким объединяющим началом служат две известные (крылатые слова) парадигмы -от программирования:

Алгоритмы + Структуры данных = Программа;
от информатики:

Универсальная алгебра + Логика = Теория моделей É АТД.
В парадигмах заметны изменения в прагматике предмета: от “как делать” к “что делать”, причем с большим вниманием к тому “как это делается”.

* Модель обучения должна вобрать принципы РО - приготовить предмет для переоткрытия фундаментальных абстракций на основе сократовского способа обучения (познавательная инверсия). Основой модели являются: нацеленность на самостоятельную деятельность обучаемого - нетривиальные, но классические задачи, предъявляемые в заданиях практикума; независимость от педагогических установок - объективность подготовки материала (окрестности понятий, задач); обеспечение логики открытия - среды саморазвития начинающего; невосприятие как противоречия порочных логических кругов - их разрешение проводится посредством примеров; предъявление реальной связи теории и практики - посредством уровня спецификации практического материала по программированию, нацеленного на облегчение созидания в программировании; обеспечение разнообразных связей предмета - посредством проектирования на классы обучаемых составляющих современного аксиоматического метода.