СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРИЯ АВТОМАТОВ И ФОРМАЛЬНЫХ ЯЗЫКОВ» ПРИ ПОДГОТОВКЕ IT-СПЕЦИАЛИСТОВ

Сиротский А.А.

СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРИЯ АВТОМАТОВ И ФОРМАЛЬНЫХ ЯЗЫКОВ» ПРИ ПОДГОТОВКЕ IT-СПЕЦИАЛИСТОВ 

В рамках подготовки специалистов по направлению «Программная инженерия» на кафедре информационной безопасности и программной инженерии Российского государственного социального университета преподаётся дисциплина «Теория автоматов и формальных языков», задачами изучения которой являются:

- изучение основных понятий алгоритмизации, видов и типов алгоритмов, принципов построения алгоритмических моделей;

- усвоение основных понятий теории автоматов, фундаментальных теоретических и математических основ теории автоматов;

- формирование знаний о принципах алгоритмизации, программного управления, формализованных методах описания явлений и процессов;

- развитие знаний в области информатики и информационных технологий, формировании и развитии теории алгоритмов, автоматов и формальных языков;

- формирование знаний о теории автоматов и применение их в решении практических задач.

Дисциплина «Теория автоматов и формальных языков» относится к дисциплинам базовой части математического и естественнонаучного цикла дисциплин согласно ФГОС третьего поколения. При изучении данной дисциплины у учащихся формируются следующие компетенции:

- готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

- умение отбирать и разрабатывать методы исследования объектов профессиональной деятельности на основе общих тенденций развития программной инженерии;

- умение проводить анализ, синтез, оптимизацию решений с целью обеспечения качества объектов профессиональной деятельности;

- умение организовывать самостоятельную и коллективную научно-исследовательскую работу;

- способность к проектной деятельности в профессиональной сфере на основе системного подхода, умение строить и использовать модели для описания и прогнозирования различных явлений, осуществлять их качественный и количественный анализ.

Содержание дисциплины разделено на пять основных тем:

1. Основные понятия теории алгоритмов.

2. Рекурсивные функции.

3. Машины Поста и Тьюринга.

4. Формальные грамматики и языки.

5. Автоматы.

Учебным планом предусмотрено проведение лабораторных работ, на которых студенты изучают:

- средства и методы формализованного представления алгоритмов и составляют логические и вычислительные алгоритмы для предложенных вариантов заданий;

- алгоритмизацию процедур для машин Поста и Тьюринга, причём рассматривается составление алгоритмов для классической и расширенной машины Поста, а также для стандартной и универсальной машины Тьюринга. В качестве инструментария при выполнении лабораторных работ применяются свободно распространяемые эмуляторы машин Поста и Тьюринга;

- построение моделей процессов для автоматов Мура и Мили; основы графоаналитического представления автоматов.

Для самостоятельной работы студентам даются темы для написания докладов, с которыми они выступают на аудиторных занятиях. Аудиторная работа с докладами поставлена таким образом [1, 2, 3, 4], что каждый доклад обсуждается всем коллективом учащихся, которые могут задавать свои вопросы докладчику. Это позволяет сформировать новые знания и обеспечить коллективные формы обучения новой мотивацией, поскольку текущие рейтинговые оценки получает не только докладчик, но и все присутствующие, проявившие активность на занятии.

Литература

1. Сиротский А.А. Вербально-невербальные методики в преподавании технических дисциплин. Материалы МНМК «Высшее профессиональное образование в современной России: перспективы, проблемы, решения». Секция 2 «Проблемы управления качеством подготовки специалистов в вузе», часть 2. М., МГТУ «МАМИ», 2005 г.

2. Сиротский А.А. Исследование качества восприятия материала обучаемыми и проблемно-ориентированный подход в педагогике. Материалы МНМК «Высшее профессиональное образование в современной России: перспективы, проблемы, решения». Секция 2 «Проблемы управления качеством подготовки специалистов в вузе», часть 2. М., МГТУ «МАМИ», 2005 г.

3. Сиротский А.А. Коммуникативные вербальные и невербальные средства в процессе преподавания технических дисциплин. Сборник избранных докладов 4-ой МНМК «Высшее профессиональное образование в современной России: перспективы, проблемы, решения». 4-го международного научного симпозиума «Современное автотракторостроение и высшая школа России», посвящённого 140-летию МГТУ МАМИ. ISBN 5-94099-036-3. Москва, МГТУ «МАМИ», 2005. c. 69-73.

4. Сиротский А.А. Научные проблемно-ориентированные педагогические исследования и методы совершенствования образовательного процесса. Сборник избранных докладов 4-ой МНМК «Высшее профессиональное образование в современной России: перспективы, проблемы, решения». 4-го международного научного симпозиума «Современное автотракторостроение и высшая школа России», посвящённого 140-летию МГТУ МАМИ. ISBN 5-94099-036-3. Москва, МГТУ «МАМИ», 2005. c. 74-77.