Визуальная среда для обучения программированию Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

- поиск с помощью карточки поиска;

- использование правового навигатора;

- изучение материалов на веб-сайте КонсультантПлюс;

- тренировочное тестирование на сайте компании;

- выполнение конкурсных заданий.

Студент получает навыки поиска и анализа различной правовой информации, связанной в будущем с его профессиональной деятельностью и в различных житейских ситуациях (выяснить свои права как гражданина, защитить свои права, как потребителя, оформить различного рода сделки и пр.).

Таким образом, опыт преподавания информационных технологий подтверждает преимущества проектного подхода, которые состоят в повышении эффективности учебного процесса, реализации комплексного подхода к изучению дисциплины, возможности проявления индивидуальных способностей студентов, практическом контроле получения навыков по изучаемой дисциплине, «выращивании» компетенций преемственности данного курса с последующими предметами, формировании профессиональных компетенций в сфере информационных технологий.

Список литературы:

1. Воройский Ф.С. Информатика. Энциклопедический словарь-справочник: введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006.

2. Милорадов К.А. Повышение компьютерной грамотности студентов на основе международных стандартов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2012. - № 8. - С. 84-85.

3. Руководство к своду знаний по управлению проектами (Руководство PMBOK). - 4-е издание. - Project Management Institute, 2008.

4. Эйдлина Г.М. Современные информационные технологии в переподготовке бухгалтерских работников // Международный журнал экспериментального образования. - 2011. - № 5. - С. 62-63.

ВИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ

© Озерова Г.П.*, Лободина О.Н.Ф

Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток

В статье рассматривается технология использования визуальной среды для обучения программированию. Среда позволяет применять

* Доцент кафедры Механики и математического моделирования, кандидат технических наук, доцент.

* Аспирант кафедры Бизнес-информатики и ЭММ.

визуализацию на всех этапах разработки программы от кодирования до отладки и тестирования.

Ключевые слова: обучение программированию, структурное программирование, визуализация, этапы разработки программы.

Для успешного формирования алгоритмического мышления и основных понятий и приемов программирования необходима некоторая визуальная среда обучения программированию (VPE), которая объединяет в себе технологии, используемые как в визуальных средах, так и в интегрированных средах программирования [1]. VPE позволяет обучаемому соотнести абстрактные структуры данных, конструкции программирования с некоторыми ассоциативными визуальными образами, создаваемыми одновременно с написанием программы. Причем технология визуализации в среде реализуется для всех стандартные этапов разработки программы, таких как исполнение, отладка и пр.

Рис. 1. Организация работы в визуальной среде

Организация работы обучаемого в визуальной среде обучения программированию приведена на рис. 1. Предложенный подход можно использовать для любой парадигмы программирования и любого языка обучения. В текущей версии VPE реализуется модель структурного программирования, как наиболее полно отвечающая задачам начального обучения, а в качестве алгоритмического языка используется язык Pascal, широко применяемый для обучения как в общеобразовательной школе, так и на младших курсах высших учебных заведений.

Не зависимо от того, какое действие выполняет пользователь, транслирует свою программу или отлаживает ее, ему предоставляется возможность

в любой момент времени видеть не только текст программы, но и ее визуальное представление в статической (после ввода и трансляции) или динамической форме (в процессе исполнения).

Технология визуализации, используемая в системе, построена на идее соотнесения сущностей программы и визуальных объектов, то есть на метафоре визуализации [2]. Метафора - описание, в частности некоторый геометрический образ, формирующий понятие о новом объекте или явлении через установление сходства с уже известным. Для среды ее формирование осуществлялось по следующей схеме: выбор аспекта программы; выбор графической модели; выбор соответствия между программой и графикой, одновременно определяющего поведение графической модели.

На рис. 2 показан пример визуализации программы, в которой описаны 3 переменные целого типа (красные шарики с начальным значением 0), а также 4 оператора: ввод, вывод, присваивание и цикл с предусловием, представленные в виде блок-схемы [3].

Рис. 2. Структура html страницы и пример статической визуализации программы

Кроме статической визуализации, то есть прямого соотнесения операторов и переменных с графическими образами, УРЕ позволяет визуализировать процесс выполнения программы.

Например, визуализация вычисления выражения осуществляется на основе анимированной метафоры «плотоядного цветка»: каждая вершина (бинарная операция) - имеет знак операции и две ветви, в качестве листьев которых изображается либо шарик со значением переменный, либо новая вер-

шина. При визуализации вычисления вершины, начиная с самых верхних, «поедают» расположенные на ветвях шарики со значениями, в конце концов получается результат вычисления выражения (рис. 3).

Рис. 3. Визуализация вычисления выражения

Визуальная среда программирования реализована в виде html страницы. Она состоит из четырех окон (визуализации, вывода результатов, кода, ошибок) и панели управления (рис. 2). Окно визуализации используется для размещения элементов программы на экране и для просмотра процесса выполнения программы. В окно кода пользователь вводит программу на языке Pasсal (в соответствии с грамматикой языка). Ошибки, обнаруженные транслятором при разборе программы, отображаются в окне ошибок. Интерактивное взаимодействие со средой осуществляется через панель управления.

Пользователь вводит программу в окно кода, транслирует ее. Если в программе допущены ошибки, в окне ошибок выводится сообщение и по-

мечается фрагмент кода, где ошибка допущена. После того, как все ошибки исправлены, пользователь просматривает статическое представление переменных и операторов (рис. 2).

Затем он может расположить удобным для себя образом объекты-переменные и дерево программы (используется технология drag and drop). А также изменить масштаб изображения (управляющие кнопки и меню), использовать «лапу» для скроллинга, задать скорость визуализации.

Рис. 4. Пример визуализации исполнения программы

Следующим этапом работы пользователя является запуск программы на исполнение и просмотр ее исполнения. Каждый оператор интерпретируется, визуализируется и отмечается соответствующая строка в коде программы. Пользователь может управлять процессом интерпретации (по шагам или полностью, останавливать программу, а затем продолжать ее) и визуализации (указанные пользователем операторы просто интерпретируются, их визуализация не осуществляется) с помощью управляющих кнопок и меню (рис. 4).

Затем пользователь приступает к отладке и тестированию своей программы. Для этого он исправляет код и снова интерпретирует программу с необходимым для него уровнем визуализации.

Визуальная среда для обучения программированию разработана на основе клиент-серверной технологии. Серверная часть реализована на языке Python, клиентская часть - на JavaSdipt с использованием библиотек тоойок и jquery. Рисование и анимация осуществляется на компоненте Canvas HTML 5. Начальная версия системы размещена в сети Internet по адресу programmm.me.

Список литературы:

1. Озерова Г.П., Лободина О.Н. С8503А Применение визуальной среды для начального обучения программированию // Педагогическая информатика. - М: Издательство ГОУ ВПО «Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова», 2012. - № 1. - С. 99-108.

2. Авербух В.Л. К теории компьютерной визуализации // Вычислительные технологии. - 2005. - Т. 10, N 4. - С. 21-51.

3. Осипчук Е.Н. Синтез программных систем на основе блок-схем // Труды XIV Байкальской Всероссийской конференция с международным участием «Информационные и математические технологии в науке и управлении» / Ред. кол. Л.В. Массель и др. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2009 - С. 87-96.

СОВРЕМЕННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ И СЕРТИФИКАЦИЯ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

© Романова Ю.Д.*, Дьяконова Л.П.*

Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, г. Москва

Обсуждаются вопросы соответствия международной ИТ-сертификации требованиям образовательных стандартов высшей школы и практической значимости ИТ-сертификации для учашдхся и выпускников экономических ВУЗов. Рассмотрены лидирующие международные сертификаты и программы. Описан опыт проведения международной сертификации в Авторизированном центре тестирования при кафедре информационных технологий РЭУ им. Г.В. Плеханова.

Ключевые слова образовательные программы, экономическое образование, информационно-коммуникационные технологии, международная сертификация; ECDL; CIE; рынок труда; конкурентоспособность.

Государственные стандарты третьего поколения образовательных программ направлений «Экономика» и «Менеджмент» как степени бакалавриата, так и магистратуры включают высокие требования к уровню овладения учащимися информационно -телекоммуникационными технологиями [см., напр.: 1, 2].

К компетенциям, которыми должны овладеть бакалавры экономики и менеджмента относятся: владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; обладание навыка-

* Заведующий кафедрой Информационных технологий, кандидат экономических наук, доцент.

* Профессор кафедры Информационных технологий, кандидат физико-математических наук, доцент.