SCIENCE TIME
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ВВОДНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СТУДЕНТАМИ БАКАЛАВРИАТА ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ С++
Полевщиков Иван Сергеевич, ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», г. Пермь
E-mail: i.s.polevshchikov@gmail.com
Аннотация. В статье рассмотрены особенности организации лабораторной работы по дисциплине «Информатика» для студентов бакалавриата, в ходе выполнения которой студенты должны получить общие представления о программировании на языке C++.
Ключевые слова: структурное программирование, язык программирование C++, среда программирования, типы данных.
Одной из дисциплин, изучаемой студентами 1 курса бакалавриата различных направлений (в частности, «Информационная безопасность») является «Информатика». Важной составляющей данной дисциплины является изучение основ программирования на языке C++.
В ходе выполнения первой из лабораторных работ по изучению C++ студенты должны получить общие представления о программировании на данном языке.
Для проведения лабораторной работы было подготовлено методическое пособие, основанное прежде всего на учебных пособиях [1-4]. Также при подготовке этого пособия был учтен опыт создания методических разработок на кафедре ИТАС ПНИПУ [5-9].
В первую очередь, студенты читают раздел подготовленного методического пособия, называющийся «Краткие теоретические сведения», в котором изложены следующие аспекты программирования на языке C++:
а) особенности программирования в среде Microsoft Visual C++ 2010 Express;
б) детальное описание синтаксиса простейшей программы на языке C++;
в) краткий обзор переменных и типов данных в C++;
г) рассмотрение программы вычисления суммы двух целых чисел.
Изучение раздела методического пособия «Краткие теоретические
196
«
SCIENCE TIME
сведения» во многом направлено на систематизацию студентом знаний, полученных на лекциях.
Рассмотрим некоторые из пунктов раздела «Краткие теоретические сведения»:
Пункт «Среда разработки программ на языке C++».
В качестве среды разработки программ на языке C++ под операционную систему Windows используется среда Microsoft Visual Studio 2010.
Microsoft Visual C++ 2010 Express — это бесплатная интегрированная среда разработки приложений на языке C++, являющаяся облегченной версией среды Microsoft Visual Studio 2010. Она предоставляет разработчику набор инструментов для создания приложений для Windows на языке C++. При этом Visual C++ 2010 Express имеет ограниченные, по сравнению с Microsoft Visual Studio, возможности и предназначена в основном для цели обучения программированию.
Опишем шаги создания простейшей программы на языке С++ в среде Microsoft Visual C++ 2010 Express:
а) Запускается Microsoft Visual C++ 2010 Express обычным образом, т. е. выбором из меню Microsoft Visual Studio 2010 Express (из меню «Пуск» Windows) команды Microsoft Visual C++ 2010 Express (рис. 1).
б) После запуска Microsoft Visual C++ 2010 Express изображение на экране будет соответствовать рис. 2.
^ Microsoft Visual С++ 2010 Express
Испытать Visual Studio 2010 Professional [Щ Командная строка Visual Studio (2010)
Рис. 1 Меню Microsoft Visual Studio 2010 Express
197
SCIENCE TIME
Рис. 2 Запущена среда Microsoft Visual Studio 2010 Express
в) Далее следует открыть меню Файл ^ Создать и выбрать пункт Проект (рис. 3).
( !ачальная страница - Microsoft Visual С++ 2010, экспресс-выпуск
Файл Правка Вид Отладка Сервис Окно Справка
1 Создать к
Открыть ь
Закрыть
d Закрыть решение
А Сохранить выбранные элементы Ctlf+5
Сохранить выбранные элементы как,,,
J Сохранить все Ctrl+Shift+S
а Параметры страницы...
Печать,., Ctrl+P
Выход Alt+F4
i(=p Проект,,, Ctrl+5hifthN
J Файл... Ctrl+N
Проект из существующего кода,,.
al С++-2010 Express
Начало работы Послед Приветствие Обучение С
Рис. 3 Выбор пункта Проект
г) Затем следует перейти на вкладку Общие и выбрать Пустой проект. Придумайте проекту любое название, например 1аЬ1 и нажмите кнопку ОК (рис.
4).
198
SCIENCE TIME
Рис. 4 Создание проекта
д) В окне обозревателя решений (обычно он находится в левом верхнем углу) щелкните правой кнопкой на папке Файлы исходного кода. В диалоговом окне выберите пункт меню Добавить ^ Создать элемент (рис. 5).
Рис. 5 Выбор пункта меню Добавить ^ Создать элемент
SCIENCE TIME
е) Введите название для нового файла - шат.срр и нажмите кнопку Добавить (рис. 6).
Рис. 6 Добавление нового файла
ж) В файле шат.срр набираем код простейшей программы на языке С++ в соответствии с рис. 7.
Рис. 7 Код простейшей программы на языке С++
SCIENCE TIME
Пункт «Программа сложения двух чисел».
Пример простейшей программы-калькулятора на языке C++ (с комментариями), которая будет принимать от пользователя два целых числа, а затем вычислять их сумму [2], представлен на рис. 8.
Введите первое число: 10 Введите второе число: 8 Сумма чисел = 18
Для продолжения нажмите любу» клавишу .
Рис. 9 Результат работы программы
Рис. 8 Простейшая программа-калькулятор на C++
После запуска программы введите сначала значение переменной a. Затем нажмите клавишу Enter. Далее введите значение переменной b. Снова нажмите Enter. В результате на экране будет выведена сумма чисел (рис. 9).
Далее студенты выполняют индивидуально задания на компьютере, заключающиеся в создании программ, разобранных в разделе «Краткие теоретические сведения».
После выполнения заданий на компьютере студент должен оформить отчет, содержащий постановку каждого задания, тексты программ и результаты выполнения программ. Отчет в распечатанном либо электронном виде студент должен защитить, ответив на вопросы и выполнив задания преподавателя (аналогичные вопросам и заданиям для самоконтроля, приведенным в методическом пособии).
Примеры заданий для защиты отчета:
SCIENCE TIME
1) Для чего предназначен файл «iostream.h»?
2) Для чего используется оператор cout?
3) Для чего используется оператор endl?
4) Для чего в программе на языке C++ необходима строка system ("pause")?
5) Дайте определение термину «переменная» применительно к программированию.
6) Выберите вариант ответа, в котором приведено объявление переменной целого типа на языке С++:
а) float b;
б) char d;
в) int c;
г) double a;
7) Для чего используется оператор cin?
8) Напишите программу на языке С++, выводящую на экран сообщение Я студент ПНИПУ!. В отчете приведите текст программы и скриншот результата выполнения программы.
9) Напишите программу на языке С++, выполняющую умножение трех целых чисел, вводимых пользователем с клавиатуры (знаком умножения в С++, так же как и в Pascal, является *). В отчете приведите текст программы и скриншот результата выполнения программы.
По мере накопления опыта преподавания дисциплины «Информатика» организация данной лабораторной работы и соответствующее данной работе методическое пособие будут совершенствоваться.
Литература:
1. Первая программа на C++ — урок 1. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://code-live.ru/post/cpp-hello-world. (Дата обращения: 20.02.2014).
2. Переменные и типы данных в C++ — урок 2. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://code-live.ru/post/cpp-variables-and-datatypes/. (Дата обращения: 20.02.2014).
3. Язык программирования C++ [Электронный ресурс] - Режим доступа: http:// www.intuit.ru/studies/courses/17/17/info. (Дата обращения: 20.02.2014).
4. Проектирование программ и программирование на C++ : учебное пособие : в 2 ч./ Пермский национальный исследовательский политехнический университет .— Пермь : Изд-во ПНИПУ, 2012. Ч. 1: Структурное программирование / О. Л. Викентьева, А. Н. Гусин, О. А. Полякова .— 2012 .—
138 с.
5. Файзрахманов Р.А. Автоматизация научных исследований : учебное пособие / Р.А. Файзрахманов, И.Н. Липатов ; Пермский государственный технический университет. — Пермь : Изд-во ПГТУ, 2011. — 161 с.
6. Файзрахманов Р.А. Проектирование автоматизированных информационных систем на основе объектно-ориентированного подхода : учебное пособие / Р.А. Файзрахманов, А.В. Архипов ; Пермский государственный технический университет .— Пермь : Изд-во ПГТУ, 2011 .— 222 с.
7. Теория вычислительных процессов: практикум / Р.А. Файзрахманов, Д.Б. Кузнецов, И.С. Полевщиков. - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2014. - 107 с.
8. Полевщиков И.С. Особенности проведения вводной лабораторной работы по изучению основ программирования для студентов бакалаврита в рамках дисциплины «Информатика» // Педагогика и современность. - 2014. - №1 - М.: Издательство «Перо» - С. 43-45.
9. Полевщиков И.С. Особенности проведения лабораторной работы по дисциплине «Информатика» на тему «Основы программирования на языке Паскаль: типы данных, арифметические выражения, оператор присваивания» для студентов бакалавриата [Текст] / И.С. Полевщиков // Молодой ученый. — 2014. — №3. — С. 67-69.