Lược dịch Tóm tắt
Một thách thức đối với các chương trình đào tạo Công nghệ Thông tin đại học là việc giảng dạy và học lập trình máy tính. Qua bài luận này, chúng tôi nhằm đóng góp vào loạt các phương pháp, tiếp cận và triết lý hiện có bằng cách thảo luận về một đặc điểm cụ thể của phương pháp giảng dạy lập trình nguyên tắc (principled programming) cho sinh viên đại học trong kỳ học đầu tiên của họ, đó là việc sử dụng hình ảnh, cả hình văn bản và hình ảnh raster. Mặc dù khóa học đã trải qua nhiều thay đổi lớn trong 30 năm qua về ngôn ngữ lập trình (Miranda, C, C++, Java) và các mô hình (hàm, mệnh lệnh, hướng đối tượng, kết hợp giữa lệnh thủ tục và hướng đối tượng) được sử dụng, tính năng hình ảnh được thảo luận đã được giữ nguyên và không ngừng được củng cố.
Chúng tôi liệt kê sự trừu tượng, phân giải vấn đề và tổng hợp, ẩn thông tin, khả năng tái sử dụng, tinh giản và khả năng mở rộng là các nguyên tắc chính của việc giải quyết vấn đề và tư duy thuật toán. Các nguyên tắc này liên quan chặt chẽ đến các kỹ thuật tư duy máy tính được khuyến khích như phân giải vấn đề, nhận biết mẫu, tổng hợp mẫu và thiết kế thuật toán. Chúng tôi mong muốn sinh viên của mình hiểu biết về tất cả các nguyên tắc trên thông qua việc giải quyết vấn đề thực tế. Nghiên cứu liên tục của chúng tôi là liệu lĩnh vực về hình ảnh có đóng góp giá trị cho mục tiêu này hay không. Hơn nữa, giá trị bổ sung là sinh viên có cái nhìn sơ lược về độ phức tạp tính toán một cách trực quan và thực nghiệm.
Công trình được trình bày không liên quan đến lập trình hình ảnh, vì sinh viên viết chương trình của họ bằng văn bản chứ không sử dụng đồ họa; đó chỉ là đầu ra của chương trình của họ được hiển thị dưới dạng hình ảnh. Phương pháp của chúng tôi tuy không liên quan chặt chẽ đến mô hình đồ họa con rùa (turtle graphic) truyền thống, nhưng tập trung vào sinh viên chuyên ngành Khoa học Máy tính, họ nên có khả năng thiết kế và xây dựng con rùa và các đối tượng khác, không chỉ sử dụng chúng. Thực tế, khóa học về nguyên tắc lập trình giúp họ cả hai công việc này và còn giúp họ đánh giá cao sự đa dạng của các phương pháp thuật toán để tạo cùng một đầu ra hình ảnh. Hiện nay, các nguyên tắc lập trình được tiếp cận cả từ góc độ dựa trên quy trình và góc độ dựa trên khái niệm hướng đối tượng, và khóa học sử dụng ngôn ngữ Java. Thông qua các ví dụ về vấn đề được giới thiệu, chúng tôi nhằm mục đích chỉ ra tính thích hợp của lĩnh vực hình ảnh để hỗ trợ quá trình học lập trình nguyên tắc. Lĩnh vực vấn đề hình ảnh có rất nhiều ví dụ tiềm năng để tham khảo. Hơn nữa, như trong một báo cáo, sinh viên nữ có thể thể hiện sự quan tâm cao hơn đối với các lĩnh vực vấn đề hình ảnh trong các lớp học lập trình, so với các lĩnh vực vấn đề khác. Chúng tôi dự định nghiên cứu giả thuyết này trong ngữ cảnh của mục tiêu lớn hơn của chúng tôi, đó là khuyến khích nhiều hơn sinh viên nữ theo học ngành Khoa học Máy tính tại đại học; tuy nhiên, trong bài báo này chỉ trình bày một kết quả sơ bộ, có liên quan đến những gì được báo cáo chỉ ra.
Trần Ngọc Minh 