Точные инструменты мышления и влияние компьютерных наук в профессиональной деятельности

Автор: Трофимов Виктор Маратович

Журнал: Science for Education Today @sciforedu

Рубрика: Математика и экономика для образования

Статья в выпуске: 5 т.12, 2022 года.

Бесплатный доступ

Проблема и цель. Владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации входят в каркас главной интеллектуальной компетенции IT-специальностей. Но что сегодня мы понимаем под культурой мышления? Если мы положим в основу системность и креативность, как того требуют от выпускника вуза компании-лидеры IT-технологий, то это сразу указывает на сложность и даже противоречивость требований к ожидаемым качествам мышления молодых специалистов. Ведь нужно уметь одинаково успешно систематизировать имеющиеся данные в некоторую структуру и отказываться от существующего и достигать принципиально иного решения. Цель работы - выделить ядро инструментов мышления в профессиональной деятельности и точно описать их с помощью теоретико-множественного анализа. Методология. Исходим из того, что мышление как часть природы реальности достигает требуемого в профессиональной деятельности уровня тогда, когда оно удовлетворяет по крайней мере трем условиям: устойчивости, точности и полноты описания конкретной системы или процесса. Поскольку мы не можем вырывать мышление из того историко-культурного способа познания, который называют эпистемой, то необходимо, прежде всего, опираться на примеры таких контекстов, как эволюция лингвистического состояния популяции людей и эволюция архитектуры проектирования распределенных систем в информационном пространстве. Математическая основа берется из опыта преподавания и использования теоретико-множественного метода в математических дисциплинах компьютерных специальностей. Результаты. В рамках предложенной методологии некоторые важные инструменты профессионального мышления сформулированы на точном языке информатики. Описаны структуры устойчивого удержания предметного мышления, точность удержания смысла, минимум полноты системы, бриколаж и опция базовой фигуры визуализации креативности. Данная методология позволяет увидеть логику ветвления в эволюции фразных языков, а также логику эволюции программных систем. Заключение. Теоретико-множественные инструменты мышления приоткрывают логику развития распределенных систем в современной информационной оболочке и, по-видимому, заметно влияют на инструментарий мышления в самых разных областях знания.

Еще

Культура мышления, методология профессиональной деятельности, вычислительное мышление, компьютерные науки, устойчивое развитие, лингвистическая эволюция, информационное образование, распределенные системы

Короткий адрес: https://sciup.org/147239386

IDR: 147239386   |   УДК: 001.8+008+514.8+378   |   DOI: 10.15293/2658-6762.2205.05

Precise thinking tools and the impact of computer science on professional practice

Introduction. The main intellectual competence of IT professionals includes culture of thinking, the ability to generalize, analyze, and perceive information. But what do we mean by the culture of thinking today? If it is based on consistency and creativity, as leading IT-companies require from university graduates, it immediately indicates the complexity and even inconsistency of the requirements for the expected qualities of thinking from newly-qualified professionals. Because, on the one hand, they need to be able to systematize the available data into a certain structure; on the other hand, they have to abandon the existing one and achieve a fundamentally different solution. The purpose of this article is to identify the core of thinking tools in professional practice and describe precisely them using set-theoretical analysis. Materials and Methods. We proceed from the fact that thinking, as a part of the nature of reality, reaches the level required for professional practice when it satisfies at least three conditions: stability, accuracy and completeness of the description of a particular system or process. Since we cannot extract thinking from historical and cultural way of cognition, which is sometimes called an episteme, it is necessary, first of all, to rely on examples of such a context as the evolution of the linguistic state of the human population and the evolution of the architecture of the design of distributed systems in the information space. The mathematical basis is taken from the experience of teaching and using the set-theoretical method in mathematics disciplines within computer fields of study. Results. Within the framework of the proposed methodology, some important tools of professional thinking are formulated in the precise language of computer science. The structures of stable retention of objective thinking, the accuracy of retention of meaning, the minimum completeness of the system, bricolage and the option of the basic figure of creativity visualization are described. This methodology allows to see the logic of branching in the evolution of different languages, as well as the logic of the evolution of software systems. Conclusions. The set-theoretical tools of thinking reveal the logic within the development of distributed systems in the modern information environment and, apparently, significantly affect the tools of thinking in various fields of knowledge.

Еще

Список литературы Точные инструменты мышления и влияние компьютерных наук в профессиональной деятельности

  • Aho А. V. Computation and Computational Thinking // The Computer Journal. - 2012. - Vol. 55 (7). - P. 832-835. DOI: https://doi.org/10.1093/comjnl/bxs074
  • Anderson N. D. A call for computational thinking in undergraduate psychology // Psychology Learning & Teaching. - 2016. - Vol. 15. - P. 226-234. DOI: https://doi.org/10.1177/1475725716659252
  • Bers M. U., Flannery L., Kazakoff E. R., Sullivan A. Computational thinking and tinkering: Exploration of an early childhood robotics curriculum // Computers & Education. - 2014. - Vol. 72. - P. 145-157. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.10.020
  • Chaipidech P., Srisawasdi N., Kajornmanee T., Chaipah K. A personalized learning system-supported professional training model for teachers' TPACK development // Computers and Education: Artificial Intelligence. - 2022. - Vol. 3. - P. 100064. DOI: https://doi.org/10.1016Zj.caeai.2022.100064
  • Coban E., Korkmaz Öz. An alternative approach for measuring computational thinking: Performance-based platform // Thinking Skills and Creativity. - 2021. - Vol. 42. - P. 100929. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsc.2021.100929
  • Denning P. J. Remaining Trouble Spots with Computational Thinking // Communications of the ACM. - 2017. - Vol. 60 (6). - P. 33-39. DOI: https://doi.org/10.1145/2998438
  • Gerendai I., Halasz B. Asymmetry of the neuroendocrine system // Physiology. - 2001. -Vol. 16 (2). - P. 92-95. DOI: https://doi.org/10.1152/physiologyonline.2001.16.2.92
  • Johnson S., Ramadas G. Disruptions in the process of engineering education - a curriculum design perspective // Procedia Computer Science. - 2020. - Vol. 172. - P. 277-282. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2020.05.044
  • Kim J.-H., Nguyen N. T. T., Campbell R. C., Yoo S., Taraban R., Reible D. D. Developing reflective engineers through an arts-incorporated graduate course: A curriculum inquiry // Thinking Skills and Creativity. - 2021. - Vol. 42. - P. 100909. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsc.2021.100909
  • Meneses L. F. S. Thinking critically through controversial issues on digital media: Dispositions and key criteria for content evaluation // Thinking Skills and Creativity. - 2021. - Vol. 42. - P. 100927. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsc.2021.100927
  • Nilsson M., Griggs D., Visbeck M. Policy: Map the interactions between Sustainable Development Goals // Nature. - 2016. - Vol. 534. - P. 320-322. DOI: https://doi.org/10.1038/534320a
  • Richardson J. Book Review: Antifragile: Things that Gain from Disorder, by Nassim Nicholas Taleb // World Futures Review. - 2013. - Vol. 5 (2). - P. 219-221. DOI: https://doi.org/10.1177/1946756713491391 URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Book-Review%3A-Antifragile%3A-Things-that-Gain-from-by-Richard-son/6118e6373e7e07a24e9097f3f5aeb2ed9a1da784
  • Sallati C., de Andrade Bertazzi J., Schützer K. Professional skills in the Product Development Process: the contribution of learning environments to professional skills in the Industry 4.0 scenario // Procedia CIRP. - 2019. - Vol. 84. - P. 203-208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.03.214
  • Schipper T., Goei S. L., de Vries S., van Veen K. Professional growth in adaptive teaching competence as a result of Lesson Study // Teaching and Teacher Education. - 2017. - Vol. 68. - P. 289303. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j .tate.2017.09.015
  • Taleb N. N. On the statistical differences between binary forecasts and real-world payoffs // International Journal of Forecasting. - 2020. - Vol. 36 (4). - P. 1228-1240. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.ij forecast.2019.12.004
  • Taylor L. A., Oostdam R., Fukkink R. G. Standardising coaching of preservice teachers in the classroom: Development and trial of the synchronous online feedback tool (SOFT) // Teaching and Teacher Education. - 2022. - Vol. 117. - P. 103780. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tate.2022.103780
  • 17.Wing J. M. Computational thinking // Communications of the ACM. - 2006. - Vol. 49 (3). - P. 3335. DOI: https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
  • 18.Zizka L., McGunagle D. M., Clark P. J. Sustainability in science, technology, engineering and mathematics (STEM) programs: Authentic engagement through a community-based approach // Journal of Cleaner Production. - 2021. - Vol. 279. - P. 123715. DOI: https://doi.org/10.1016/jjcle-pro.2020.123715
  • 19.Альтшуллер Г. С. Найти идею: Введение в ТРИЗ - теорию решения изобретательских задач. -М.: Альпина Бизнес Букс, 2008. - 402 с. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22330007
  • 20.Жафяров А. Ж. Критерий для исследования зависимых и независимых выборок в области образования // Science for Education Today. - 2022. - № 3. - С. 69-91. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.2203.04 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=48762161
  • 21.Пушкарёв Ю. В., Пушкарёва Е. А. Рефлексивные принципы развития личности в условиях изменяющегося информационного содержания // Science for Education Today. - 2019. - № 2. -С. 52-66. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.1902.04 URL: https://eli-brary.ru/item.asp?id=38191464
  • 22.Пушкарёв Ю. В., Пушкарёва Е. А. Специфика информационного и коммуникационного развития образования: аналитика ценностных изменений до и после 2020 (критический обзор) // Science for Education Today. - 2021. - № 6. - С. 96-119. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.2106.06 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47447640
  • Трофимов В. М. О математической природе сообразительности // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. - 2017. - № 4. - С. 151-170. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2226-3365.1704.10 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29962703
  • Трофимов В. М. Что есть точное знание и как оно обеспечивается в когнитивных процессах // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. - 2018. - № 4. -С. 141-157. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2226-3365.1804.09 URL: https://eli-brary.ru/item.asp?id=35605575
  • Трофимов В. М. О природе устойчивости процесса во времени // Science for Education Today. - 2021. - № 5. - С. 27-42. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.2105.02 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47136057
Еще