МОДЕЛЮВАННЯ ЗМІСТУ ДИСЦИПЛІНИ «ПАРАЛЕЛЬНІ ТА РОЗПОДІЛЕНІ ОБЧИСЛЕННЯ»
Анотація
У статті описується моделювання змісту дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення». Стаття є продовженням попереднього дослідження автора. У роботі висвітлено проблеми, які виникають у разі намагання визначення місця дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення» в сітці знань і часу її викладання. Для вирішення проблеми на основі змісту професійної підготовки майбутніх інженерів-програмістів у галузі паралельних обчислень була розроблена модель дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення». Розроблення моделі відбувалося в декілька етапів: 1) сформовано цілі вивчення дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення»; 2) розглянуто фахові компетентності, визначені Стандартом вищої освіти України першого (бакалаврського) рівня за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки»; 3) проведено огляд сучасного стану професійної підготовки майбутніх інженерів-програмістів із паралельних обчислень. Було розглянуто освітньо-професійні програми бакалаврського рівня вищої освіти закладів вищої освіти України. Розроблена модель змісту дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення» є циліндром, що сегментований на шари, кожен із яких має визначене семантичне навантаження. Найнижчий шар – це область опорних знань, яка включає поняття та зв’язки між ними, необхідні для повного розуміння теоретичного матеріалу. Безпосередньо над базовим шаром знаходяться поняття першого рівня, формування яких ґрунтується на базових (підтримуючих) знаннях. Блоки третього рівня передбачають формування понять, які безпосередньо пов’язані з програмуванням MPI та OpenMP. Шар понять і зв’язків четвертого рівня поглиблює розуміння раніше засвоєного матеріалу. Встановлено, що для переходу до роботи з паралельними бібліотеками, які в моделі посідають третій рівень, необхідно ознайомитися з поняттями першого й другого рівнів, а це передбачає наявність у студентів знань і вмінь з алгоритмізації, об’єктно-орієнтованого програмування, операційних систем, комп’ютерної схемотехніки, архітектури комп’ютерів. Тому повноцінне вивчення дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення» не можна починати раніше третього курсу навчання.
Посилання
2. Оксіюк О.Г. Робоча програма навчальної дисципліни «Сучасні технології багатопроцесорних обчислень». Київ : Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 2018. 9 с. URL: http://fit. univ.kiev.ua/wp-content/uploads/2020/03/Cучасні-технології-багатопроцесорних-обчислень-122.pdf.
3. Прохоров О.В. Робоча програма «Технології розподілених систем та паралельних обчислень» для студентів за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки» освітньою програмою «Комп’ютеризація обробки інформації та управління». Харків : Національний аерокосмічний університет імені М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», 2019. 13 с. URL: https://khai.edu/assets/files/robochi-programi/122/ koiu/rp_m_122_tehnologii-rozpodilenih-sistem-ta-paralelnih-obchislen_komp.obrobki-inf.pdf.
4. Сіциліцин Ю.О. Формування змісту професійної підготовки майбутніх інженерів-програмістів у галузі паралельних обчислень. Педагогічні науки: теорія та практика. 2022. № 2. С. 105–111.
5. Стандарт вищої освіти України першого (бакалаврського) рівня ступеня «бакалавр» за галуззю знань 12 «Інформаційні технології» спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». Київ : МОН України, 2019. URL: https://mon.gov.ua/storage/app/media/vishcha-osvita/zatverdzeni%20standarty/2019/07/12/122- kompyut.nauk.bakalavr-1.pdf.
6. Робоча програма навчальної дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення» факультету комп’ютерних інформаційних технологій Тернопільського національного економічного університету. URL: https://www.wunu.edu.ua/opp/fkit/kompyterni_nayku/kompyterni_nayku_bakalavr/ tehnolohiy_rozpodilenuh_sustem_ta_paralelnuh_obchuslen/Work.pdf.
7. Хиленко В.В. Робоча програма навчальної дисципліни «Технології розподілених систем та паралельних обчислень». Київ : Національний університет біоресурсів і природокористування України, 2021. 12 с. URL: https://nubip.edu.ua/sites/default/files/u286/kn_rp_tehnologiyi_rozpodilnih_sistem_ta_ paralelnih_obchislen_rp_2021.pdf.
8. Teaching Parallel Programming for Beginners in Computer Science / D.J. Conte, P.S.L. de Souza, G. Martins, S.M. Bruschi. 2020 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), Uppsala, Sweden, October 21–24, 2020. URL: https://aic-atlas.s3.eu-north-1.amazonaws.com/projects/e7299991-eb2b- 4764-a849-4909e01fb07d/documents/iQ2aDCshOAsjNsFHMLYOizMKALLtTBTQCVB17SIh.pdf.
9. Figueiredo J., García-Peñalvo F. Teaching and learning tools for introductory programming in university courses. Proceedings of the 2021 International Symposium on Computers in Education (SIIE), Málaga, Spain, September 23–24, 2021. URL: https://repositorio.grial.eu/bitstream/grial/2420/1/Teaching_and_ Learning_postprint.pdf.
10. Giacaman N., Sinnen O. Preparing the software engineer for a modern multicore world. Journal of Parallel and Distributed Computing. 2018. Vol. 118. Part 1. P. 247–263.
11. Ko Y., Burgstaller B., Scholz B. Parallel from the beginning: The case for multicore programming in the computer science undergraduate curriculum. SIGCSE 2013: Proceedings of the 44th ACM Technical Symposium on Computer Science Education, Denver, USA, March 6–9, 2013. New York : Association for Computing Machinery, 2013. P. 415–420.
12. Sitsylitsyn Yu. Methods, tools for teaching parallel, distributed computing in universities: a systematic review of the literature. The International Conference on History, Theory and Methodology of Learning (ICHTML 2020), Kryvyi Rih, Ukraine, May 13–15, 2020. URL: https://www.shs-conferences.org/articles/ shsconf/pdf/2020/03/shsconf_ichtml_2020_04017.pdf.
13. Teaching parallel programming to freshmen in an undergraduate computer science program / L.B.A. Vasconcelos, F.A.L. Soares, P.H.M.M. Penna, M.V. Machado, L.F.W. Góes, C.A.P.S. Martins, H.C. Freitas. 2019 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), Covington, USA, October 16–19, 2019. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9028566.
ISSN (Print) 
