О методике обучения дисциплине «Элементы теории формальных языков» будущих инженеров

В цифровую эпоху в процессе автоматизации, роботизации различных отраслей производства и внедрения в него искусственного интеллекта используется уже трудно обозримое множество языков программирования. В результате в подготовке будущих инженеров все большое значение приобретает теория формальных языков, лежащая в основе разработки языков программирования. Незнание теории формальных языков стало причиной многих ошибок в разработке и использовании языков программирования в высокотехнологичных отраслях производства. Поэтому необходимо внедрение в содержание подготовки будущих инженеров дисциплины <<Элементы теории формальных языков>> для овладения ими теорией и практикой языков программирования. Установлено, что в методической литературе не разработаны эффективные методы обучения будущих инженеров формальным языкам.
Цель статьи заключается в исследовании важных математических и методических аспектов обучения теории формальных языков будущих инженеров.
Ведущую роль в исследовании играли методология дискретной математики и абстрактной алгебры, культурологический подход и методика преемственности в обучения между школой и вузом в содержании подготовки будущих инженеров.
Результаты исследования. Охарактеризована культурологическая роль дискретной математики в современной теории формальных языков. На основе анализа избранных трудов В. М. Глушкова, Д. Кнута и других ученых исследована фундаментальная роль формальных языков абстрактной алгебры в обучении теории формальных языков.
Охарактеризованы алгебраические аспекты методики обучения теории формальных языков и грамматик и роль в этой методике классических понятий абстрактной алгебры и их свойств. На основе этого изложены элементы методики преемственности в обучении элементам теории формальных языков будущих инженеров. В этих элементах важную роль играют различные трактовки понятия <<язык>> и примеры языков из математики и информатики. Раскрыта важная роль грамматик формальных языков в дальнейшем обучении этой теории.
Результаты статьи имеют важное теоретическое и практическое значение в дальнейшем исследовании проблем методологии обучения будущих инженеров элементам теории формальных языков. Они представляют интерес для преподавателей, ведущих профессиональную подготовку студентов инженерных направлений в сфере автоматизации, роботизации отраслей производства и внедрения в него Искусственного интеллекта.

Белоусов А. И., Ткачев С. Б. Дискретная    математика.    Москва: МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2001. 744 c.
Брой М. Информатика. Основополагающее введение. Москва: Диалог-МИФИ, 1996. Ч. 1. 299 с.
Вавилов Н. А., Халин В. Г., Юрков А. В. Небеса падают: математика для нематематиков. Доклады Российской академии наук. Математика. Процессы управления, 2023, т. 511, с. 144 - 160.
Власов Е. Г. Конечные поля в телекоммуникационных приложениях. Теория и применение FEC, CRC и M-последовательностей. Москва: ИНФРА-М, 2016, 285 с.
Гласс Р. Факты и заблуждения профессионального программирования. СанктПетербург: Символ-Плюс, 2007. 240 c.
Глушков В. М Абстрактная теория автоматов. Успехи математических наук, 1961, Вып. 5 (101), 62 с.
Глушков В. М. Кибернетика. Вычислительная техника. Информатика. Избранные труды. Киев: Наукова думка, 1990.
Деменчук В. В. На пороге алгебры. Минск: Вышэйшая школа, 1987. 144 с.
Ершов А. П. Избранные труды. Новосибирск: Наука, 1994. 413 с.
Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ: в 3 т. Москва: Мир, 1976 - 1978.
Кулик Б. А., Зуенко А. А., Фридман А. Я. Алгебраический подход к интеллектуальной обработке данных и знаний. Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета, 2010. 235 с.
Лаллеман Ж. Полугруппы и комбинаторные приложения. Москва: Мир, 1985. 440 с.
Муха Ю. П., Авдеюк О. А., Королева И. Ю. Алгебраическая теория синтеза сложных систем. Волгоград: Политехник, 2003. 318 с.
Перминов Е. А. Дискретная математика. Учебное пособие для 8 - 9 классов средней общеобразовательной школы. Екатеринбург: ИРРО, 2004. 206 с.
Перминов Е. А., Тестов В. А. Математизация профильных дисциплин как онова фундаментализации IT-подготовки в вузах. Образование и наука, 2024, № 7(26), с. 12 - 43.
Перминов Е. А. Методическая система обучения дискретной математике студентов педагогических направлений в аспекте интеграции образования. Екатеринбург: Издательство Росссийского государственного профессионально-педагогического университета, 2019. 287 с.
Рыжова Н. И. Элементы теоретической информатики: Упражнения по математ ическим основаниям информатики: формальные языки. Часть I. Санкт-Петербург: Издательство РГПУ, 2000. 262 с.
Саломаа А. Жемчужины теории формальных языков. Москва: Мир, 1986. 159 с.
Соколов В. А. Введение в теорию формальных языков. Ярославль: ЯрГУ, 2014. 208 с.
Фрид Э. Элементарное введение в абстрактную алгебру. Москва: Мир, 1979. 260 с.
Шайкин М. Е. Некоторые вопросы применения алгебраических методов в задачах анализа стохастических систем. Автоматика и телемеханика, 1998, вып. 11, с. 184 - 194.
Швецкий М. В. Методическая система фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в педагогическом вузе в условиях двухступенчатого образования: дис. ... доктора пед. наук. Санкт-Петербург: Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, 1994. 480 с.
Шур А.М. Комбинаторика слов. Екатеринбург: Издательство Уральского университета. 2004. 96 с.