14. Методика обучения темы «Языки программирования».

Согласно Примерной программе, необходимо, чтобы школьники представляли современную клас­сификацию языков программирования, а также ори­ентировались в областях применения каждого из них. Проще всего изложение данной темы прово­дить после того, как уже произошло подробное знакомство с одним из языков программирования.

Следует рассказать, почему возникают новые языки и совершенствуются старые: в первую очередь это происходит при поиске средства для быстрого на­писания сложных программ, которые к тому же не содержали ошибок. Выбирая стратегию преподавания темы "Алгорит­мизация и программирование", необходимо учитывать, что задача общеобразовательного курса — это в большой степени выработка определенного стиля мышления, формирование наиболее общих навы­ков, умений и представлений, нежели освоение тех или иных конкретных языков и технических средств программирования. В то же время, такой курс дол­жен служить базой для последующего профессио­нального изучения программирования в высшей школе или старших классах средней школы (в рам­ках профессионального обучения).

Анализ языков программирования. Basic, Qbasic, Visual Basic. Условия, которые должны выполняться для всех языков программирования: не только язык, но и выбранная среда программирования должны использоваться в современной практике, в том числе и профессионалами. Долгие годы язык программирования Basic считался непригодным с методической точки зрения для обучения даже началам программирования. Т.к. программирование с goto приводит к формированию плохого стиля, исправить который в дальнейшем очень сложно. Однако эволюция языка, начиная с Qbasic и заканчивая Visual Basic, привела к тому, что сам язык стал мало отличаться от Pascal и Delphy. При выборе этого языка следует учитывать, что на многих олимпиадах высокого уровня по информатике и программированию в списке допустимых языков Basic либо отсутствует, либо присутствует в качестве одной из версий, отличной от той, что изучалась в школе. По статистике на международном рынке труда Visual Basic занимает второе место, уступая лишь Visual C++. У нас в стране второе место занимает Delphy. Единственным аргументом в пользу данного языка является то, что он используется для написания макрокоманд в современных офисных приложениях. Семейство С и С++. Данные языки дают программисту широкие возможности, но требуют от него знаний многих нюансов, которые упускают из вида начинающие программисты. Пр. a<b<c. Сначала сравнивается а и b, результатом ктр будет 1 или 0. Затем уже число 0 или 1 сравнивается с «с». Плюсы: выбор профессионалов в последние годы лежит между С++ и Java. Более того, все скриптовые языки и языки web-прогр-я имеют С-подобный синтаксис. Для ОС UNIX-класса язык С является практически родным. На студенческих чемпионатах мира разрешенными являются только С++ и Java. В нашей стране С преподается в физ-мат школах или в школах компьютерно-информационного профиля.

В ряде школ С изучают как второй язык после паскаля. Pascal и Delphy. Язык Pascal был создан в начале 70-х годов прошлого века Никалаусом Виртом именно как язык для изучения программирования. Основы для построения синтаксических конструкций стал Algol. Pascal долгие годы занимал ведущее место среди профессиональных языков разработки различных приложений, а проект Delphy придал ему новое дыхание. С методической точки зрения Pascal хорошо подходит на роль учебного языка. Он позволяет познакомиться с большинством понятий современного программирования, освоить как различные типы, так и структуры данных. Программа на Pascal легко читается, поэтому при описании различных алгоритмов в большинстве учебной литературы используется Pascal или схожий с ним псевдокод. Синтаксис языка устроен так, что своей строгостью фактически вынуждает писать правильные программы.

Еще один аспект при выборе языка прогр-я – законность использования. Для языков группы Pascal свободно распространяется Borland Pascal 7 и Free Pascal. Для С++ свободно Visual Studio .NET 9. Для использования других сред программирования необходима покупка лицензии.

Существует два основных подхода к изучению язы­ка программирования: формальный и "программи­рование по образцу". Первый основан на формаль­ном (строгом) описании конструкций языка про­граммирования {синтаксиса языка и его семанти­ки) тем или иным способом (с помощью синтакси­ческих диаграмм, мета-языка или формального сло­весного описания, в частности, семантики) и ис­пользовании при решении задач только изученных, а следовательно понятных, элементов языка. При втором подходе школьникам сначала выдаются го­товые программы, рассказывается, что именно они делают, и предлагается написать похожую програм­му или изменить имеющуюся, не объясняя до кон­ца ряд "технических" или несущественных, с точки зрения учителя, для решения задачи деталей. При этом говорится, что точный смысл соответствующих конструкций вы узнаете позднее, а пока поступай­те аналогичным образом. Второй подход дает возможность так называемого "быстрого старта", но создает опасность получить полуграмотных пользо­вателей среды программирования, т.е. людей, кото­рые используют в своей практике достаточно слож­ные конструкции, но не могут четко объяснить, почему в том или ином случае нужно применять именно их, и как они работают. В результате рано или поздно такие "программисты" сталкиваются с ошибками, исправить которые они просто не в со­стоянии — им не хватает знаний.

Одна из задач школьной информатики — научить именно формальному подходу, в частности, при при­менении различных определений. И формальное изу­чение языка программирования этому немало спо­собствует. Но и без хороших примеров (образцов) при обучении программированию школьников не обойтись. И чем младше ученики, тем больше при­меров необходимо приводить при описании языка (иногда даже заменяя ими строгое определение).