Современные языки программирования в курсе информатики и ИКТ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Современные языки программирования в курсе информатики и икт

Пинешкин Сергей Павлович (pinsp1@yandex.ru)

Чугунова Лилия Александровна (chla2003@list.ru)

ГОУВПО «Марийский государственный университет», г. Йошкар-Ола МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 30 г. Йошкар-Олы»

Введение в школах более современных языков программирования автоматически поднимет уровень преподавания информатики и уровень учителей. Каждый из языков стремится удовлетворить определенному набору требований, жертвуя другими. Выбор языка для преподавания определяется в конечном итоге педагогическим методом. Нельзя просто «выучиться программированию», ибо это слишком большая, необъятная и сложная область. Но можно действовать по принципу отбрасывания бесполезного и выбирать то, что содержит больше фундаментальных и полезных идей на единицу технических деталей и сложности усвоения.

Необходимо повысить качество обучения программированию в курсе «Информатика и ИКТ» на профильном уровне и повысить интерес к процессу программирования в основной школе.

В базовом курсе информатики тема «Основы алгоритмизации и объектно-ориентированного программирования» по праву считается одной из самых сложных. Как вводный курс, школьники изучают основы

алгоритмизации и программирования (Лого, Паскаль или Бейсик), повышая мотивацию компьютерным моделированием, графикой и т. п.

Школьникам одновременно приходится разбираться со всеми тонкостями алгоритмизации и учить формы представления алгоритмов (структура блок-схем, синтаксис языка программирования). Использование только числовых величин снижает интерес к программированию, сложно понять особенности операторов, не всегда ясно как это реализуется на практике, много времени занимает набор текста программ и изучение интерфейса среды программирования.

Учитывая изложенные трудности для формирования ключевых компетенций - готовности использовать усвоенные знания, умения и способы деятельности для решения практических задач с учетом основных направлений модернизации общего образования, следует выбрать среду программирования, которая доступна для изучения, наглядна в работе, кроссплатформенная, бесплатная.

Благодаря бурному развитию учебных программных продуктов и их конкуренции между собой на свет появилась анимационная среда программирования Scratch, которая позволяет создавать собственные анимированные и интерактивные истории, презентации, модели, игры и другие произведения. Этими произведениями можно обмениваться внутри международной среды, которая формируется в сети Интернет.

Scratch базируется на традициях языка Logo и написан на языке Squeak (free, open source, Smalltalk-80-based language). В основе Scratch лежит графический язык программирования, который позволяет контролировать действия и взаимодействия между различными типами данных. В среде используется метафора кирпичиков Лего, из которых даже самые маленькие дети могут собрать простейшие конструкции, благодаря простоте среды и удобному интерфейсу. Данная система разработки доступна всем и бесплатна (Freeware), доступна в трех версиях: для Mac OSX 10.4, Windows 2000, XP и Vista и Linux.

Использование Scratch в учебном процессе снимает проблему выбора среды, к тому же новая версия русскоязычная, поэтому процесс освоения базовых алгоритмических конструкций ускоряется на порядок. Особенностью этой среды является то, что в ней можно создавать мультики, анимации и даже простейшие игры.

В процессе работы в Scratch обучающиеся развивают навыки, обеспечивающие преимущества успешной социализации:

- творческое мышление;

- умение обучаться и самообучаться:

- опыт системного анализа;

- планирование и реализация собственных проектов;

- выбор адекватных стратегий по решению поставленных задач.

Начав с малого, можно дальше развивать и расширять свое умение строить и программировать. Изучение Scratch может серьезно помочь школьникам освоить азы алгоритмизации и программирования, а полученные знания пригодятся для дальнейшего изучения программирования на профильном уровне.

На уроках информатики нужно учить не языку программирования, а методам программирования и системному подходу решения задач. Языки программирования различаются синтаксисом, но главное не синтаксис, а алгоритмическое мышление. Если выработано алгоритмическое мышление, то переход с одного языка программирования на другой не вызывает особых затруднений.

Первый язык программирования должен иметь простой, интуитивный синтаксис, наличие высокоуровневых инструментов для обнаружения и недопущения ошибок и для отладки программ, наличие качественной документации с примерами, наличие дружелюбной среды разработки, кроссплатформенность.

Опыт применения в учебном процессе различных сред программирования привел к изучению языка Processing, который удовлетворяет требованиям первого языка программирования.

Processing - язык мультимедийного программирования и его применения. Зарекомендовал себя как самый современный и гибкий инструмент творческой самореализации для художников, дизайнеров, архитекторов и программистов. Procesing - это бесплатное, открытое, кроссплатформенное программное обеспечение (ПО). На данный момент существуют версии для всех основных платформ: Windows, Linux, Mac OSX. Задуманный как образовательный проект, призванный привлечь внимание к компьютерной грамотности, Processing очень быстро превратился в средство создания законченных профессиональных работ.

Он очень хорошо подходит для обучения - в нем нет ничего лишнего, а результат доступен быстро и очень нагляден. Processing - это очень простой язык программирования для создания интерактивных визуальных эффектов. Он базируется на графических возможностях языка Java и использует его упрощенный синтаксис. К тому же абсолютно бесплатен, а исходный код доступен для всех желающих.

В комплекте с Processing идет простая, но самодостаточная среда разработки SketchBook, которая включает в себя подробный справочник по языку и множество примеров.

Ныне школьникам приходится работать с морально устаревшими и неудобными системами. Введение в школах более современных языков программирования автоматически поднимет уровень преподавания информатики, и уровень учителей тоже.

Бесспорно, можно сказать лишь одно: каждый из языков стремится удовлетворить определенному набору требований, жертвуя другими. Так, выбор языка для преподавания определяется в конечном итоге педагогическим методом. Нельзя просто «выучиться программированию», ибо это слишком богатая, необъятная и сложная область. Но можно действовать по принципу отбрасывания бесполезного и изучать то, что содержит больше фундаментальных и полезных идей на единицу технических деталей и сложности усвоения.

Литература

1. Scratch по-русски [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://setilab.ru/scratch/

2. Официальный сайт языка Processing [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://processing.org/

3. Полная документация [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://processing.org/reference/

4. Страница с примерами [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://processing.org/learning/basics/

5. Примеры отличных видео-визуализаций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://vimeo.com/tag:processing/sort:plays