25. Зміст і методика навчання основ візуального програмування

До останнього часу реалізація проекту візуального середовища по­будови алгоритмів на комп'ютері була досить проблематичною внас­лідок обмежених можливостей комп'ютерної техніки. Але за кілька останніх років у інформаційній індустрії відбулись революційні зміни, які спричинили появу таких понять, як мультимедія, гіпермедія, гра­фічний інтерфейс, об'єктне представлення. Тепер на шляху створен­ня та використання візуального програмування немає ніяких перешкод. Саме таке середовище повинно стати містком між алгоритмічною (теоретичною) та «користувацькою» (практичною) інформатикою. Ці системи дозволяють створювати прикладні програми, навіть не написавши жодного рядка коду. А це в свою чергу дозволяє звичайно­му користувачеві за допомогою засобів візуального програмування створювати необхідні для його діяльності програми без глибокого знан­ня власне мови програмування.

Використання середовища візуального програмування (наприк­лад, Visual Basic) дозволяє поєднати «старий», математико-алгоритиічний, і «новий», інформаційно-технологічний, підходи до навчання інформатики, які до цього часу існували в одному курсі прак­тично незалежно один від одного. Системи візуального програмування є провідниками об'єктнооріентованоїт ехнології Microsoft та ідеології ресурсів, які ви­користовуються спільно, а з іншого боку пропонує користувачеві структуровану, а також просту та зручну мову запису і налагодження про­грам, що використовуються як при створенні нових програм, так і для програмування в офісних продуктах Microsoft.

Програмування в середовищі Visual Basic суттєво відрізняється від програмування в процедурних, процедурно-орієнтораних мовах про­грамування, а також мовах логічного програмування.

До основних принципів середовищ візуального програмування, які відрізняють їх від процедурних, слід віднести:

• відокремлення елементів (об'єктів) програми, які пов'язані з інтерфейсом користувача, від її алгоритмічної частини;

• швидкість і простота створення, модернізація інтерфейсу про­грам, в якому використовуються готові елементи (блоки), що реалізу­ють деякі великі функції (процедури) управління програмою;

• використання вже існуючих кодів, описаних іншими мовами про­грамування.

Система візуального програмування базується на ідеї подійно-орієнтованого програмування: програма—сукупність об'єктів реально­го або віртуального світу, з кожним з яких пов'язаний деякий обме­жений набір подій. При відбуванні кожної події форми і елементи управління можуть деяким чином «реагувати» на них відповідно до написаного програмного кеду, який створюється користувачем для кож­ного об'єкта окремо. Програмний код пов'язаний з формами (вікнами) і елементами управління та використовується для реалізації відповід­ної реакції' програми на дії користувача або відбування системної події. У програмуванні, що орієнтоване на реакції на події, замість детального опису кожного кроку програміст повинен вка­зати, як слід реагувати на різні події (чи дії користувача), до яких, на­приклад, можна віднести вибір вказівки, клацання кнопкою миші, пе­реміщення миші тощо. На одні з подій можна передбачити деяку реакцію, інші—просто проігнорувати. При цьому створюється не одна велика програма, а кілька програм, які складаються із набору взаємо­діючих процедур, що управляються користувачем.

Практика свідчить, що процес навчання програмування йде резуль­тативніше і продуктивніше при використанні середовища візуального програмування, ніж на основі процедурних мов програмування. Робота в середовищі Visual Basic нагадує роботу з дитячим конст­руктором —всі елементи є простими і їх можна бачити. Складність кон­струкції, яка створюється, залежить тільки від поставленої мети та ви­нахідливості користувача-розробника. А при створенні простих програм (проектів) розробник-початківець взагалі може не знати, що таке програмування, тому що він працює з об'єктами, які розташовані на екрані, і основні його дії зводяться до встановлення необхідних вла­стивостей цих об'єктів. Використання середовища візуального програмування вже при складанні найпростіших програм надає можливість учням одразу спо­стерігати наслідки своєї роботи, що дуже важливо на перших кроках навчання програмування. Учні бачать результати роботи створеної ними програми, і це дозволяє їм швидко просуватися в навчанні.

При вивченні процедурних мов програмування учні не можуть од­разу перейти до розробки елементів інтерфейсу через складність ство­рення графічних об'єктів на екрані, традиційно вони починають з ви­вчення величин та простих операцій над величинами, а це не дозволяє одразу після ознайомлення з теоретичним матеріалом переходити до його закріплення при створенні простих програм.

При вивченні середовища візуального програмування для деяких учнів достатньо на прикладі конкретних задач ознайомитися з теоре­тичним матеріалом (призначення об'єктів, подій та методів) для ство­рення конкретних програм. Організація самостійної роботи учнів над проектами починається з постановки мети виконання завдання, яку слід подати у вигляді орієнтиру одержання кінцевого результату (кон­кретну картинку форми та опис її роботи), при цьому методи розв'язу­вання задачі учень може вибрати самостійно. Свобода учнів у виборі методів розв'язування завдання призводить до необхідності самонав­чання та навчання один у одного. Як свідчить практика, складності в учнів при вивченні Visual Basic виникають не в процесі створення про- ектів-програм, як при традиційному програмуванні, а при виборі кра­щого технологічного розв'язку для конкретної задачі.

Створення та виконання програм-проектів в середовищі візуального програмування дозволяє реально здійснювати міжпредметні зв'язки курсу інформатики та інших навчальних дисциплін: історії, географії, літератури, ботаніки, музики, іноземних мов тощо.