Визуальное программирование в школьном курсе информатики

Матыцин И.В.

МБОУ СОШ с. Девица, Россия

Визуальное программирование в школьном курсе информатики.

Современное общество все ближе и ближе подходит к черте перехода к полностью информационному этапу развития. Этот процесс идет достаточно быстро и не все сферы деятельности успевают перестроиться под новую структуру общества. Например, образовательная сфера всегда была достаточно консервативна, и чему-то новому проникнуть в содержание образования достаточно сложно. Это касается и самой быстро развивающейся науки последних лет – информатики.

Курс информатики направлен на знакомство учеников с основами этой науки и получение навыков работы с программным обеспечением. Но последнее очень быстро меняется и содержание курса информатики не успевает перестраиваться в силу объективных и не очень причин.

Один из разделов курса информатики претерпел очень сильные изменения в последнее время, но в школьном курсе все осталось почти без изменений. Это раздел «Алгоритмизация и программирование». Если теоритическая часть раздела связанная с алгоритмами не изменилась кардинально, то само программирование и средства написания программ очень сильно эволюционировали. А вот в школьных учебниках все осталось по-прежнему, например, в учебнике «Информатика» для 8 класса авторов Л.Л. Босовой и А.Ю. Босовой, приведены скриншоты программы Turbo Pascal 7.0, которая была выпушена в 1991 году. Наверное, не нужно говорит, что с 1991 года программирование далеко шагнуло вперед.

Причиной этому может быть то, что школьный курс алгоритмизации и программирования предусматривает изучения простейших алгоритмических структур, которые хорошо программируются и в старых средах программирования. Но это приводит к дезинформированию учеников и непониманию у них, что такое программирование и зачем оно нужно.

Когда ученик, при изучении программирования, на экране компьютера видят только код и их программы выдают только численный результат, они так представляют и все другие программы. И профессия программиста для них искажается в сторону ненужной и неинтересной работы.

Такое положение дел можно избежать несколькими путями. Первый это использование современных сред программирования. Сейчас существует поистине огромный выбор сред программирования для не менее огромного числа языков. Выбор языка и среды программирования должен зависеть от учителя, так как только его знания позволят познакомить учеников с алгоритмами и выполнить эти алгоритмы в среде программирования. Так же существуют специальные среды для обучения основам программирования, такие как «Кумир».

Второй это использование визуальной среды программирования. Это связанно с тем, что обычна среда программирования не способна решить все проблемы изучения программирования. Например, современная среда «PascalABC» для изучения языка Pascal, дает возможность писать программы в удобном текстовом редакторе, выполнять все алгоритмы школьного курса и даже использовать элементы визуального программирования. Но все проблемы решить все же не может, в частности при работе с этой средой программирования ученики не до конца понимают, зачем все это и как данная работа связанна с другими знакомыми им программами, такими как игры, браузеры и более простые – калькуляторы, блокноты и так далее. Хотя PascalABC и имеет возможности скопировать интерес этих программ, сам процесс достаточно прост и подразумевает сначала изучение языка программирования, что сложно для большинства учеников.

Это непонимание связанно с разницей в визуальном исполнении программ, например, в ОС Windows и при выполнении кода в среде PascalABC. Например, программа калькулятор ОС Windows имеет стандартный вид и знакома ученикам, но при вычислениях в PascalABC ученики не видят ни кнопок, ни поля ввода, привычного для них. Это вызывает вопрос: «Зачем все это нужно?».

Для ответа на этот вопрос можно изменить курс программирования в школе, так что бы сначала знакомить ученика с визуальной частью программ, а затем уже с алгоритмами и программированием этих алгоритмов.

Знакомство с созданием визуальной части программ позволит ученику увидеть, где может применяться программирование. До этого момента у многих учеников складывается впечатление, что программы, которые они используют при работе за компьютером и которые пишут на уроках информатики, не как не связанны между собой. Когда же ученик сам создаст визуальную часть программы, того же калькулятора, он поймет как создаются программы и для чего нужно программирование более глубоко.

Для создания визуальной части программ, конечно же необходимо использовать среды программирования, но более сложные и приближенные к профессиональным. Сложность изучения возникнет при переходе к стандартным алгоритмам, а при создании визуальной части программы в таких средах существует удобный визуальный редактор, содержащий в себе все основные компоненты программ.

Работа в визуальном редакторе достаточно проста и сводится к перетаскиванию нужного объекта на форму. С одной стороны это может сделать каждый ученик, с другой ученики не будет считать программирование чем-то очень сложным, что происходить при изучении и написании только кода программ.

Очень полезным заданием на этапе создания визуальной части программ, является копирование интерфейса стандартных программ ОС. При выполнении этого задания можно немного углубить знания среды программирования, путем изучения свойств и стандартных событий объектов.

При изучении свойств и событий ученик поймет, как изменить внешний вид объекта интерфейса, что происходит, когда он, например, нажимает на кнопку мыши. Это позволить не только копировать интерфейс программ, но воспроизводить простейшие действия. Можно при копировании интерфейса программы «Калькулятор», можно создать событие нажатия на кнопки с цифрами, которое будет впечатывать в поле ввода нужную цифру. Код данного события достаточно прост и может использоваться без знания всех основ программирования на выбранном языке.

В результате, после изучения визуального воспроизведения интерфейсов программ, ученики будут более мотивированны, благодаря не такой большой сложности, как при написании только кода программы, и более понятного применения программирования. Так же каждый, даже самый слабый ученик, способен работать в визуальном редакторе, что позволить привлечь к изучению программирования всех учеников, и снова поднять мотивацию, убрав страх плохой оценки.

В пользу визуальной среды программирования, говорит и то, что в обычных школах нет необходимости готовить будущих программистов. При изучении программирования ученик должен узнать только основы, которые помогут ему в будущем сделать выбор профессии.

Существует большое количество визуальных сред программирования, использующих различные языки и различные по сложности использования. Поэтому выбор визуальной среды для школы достаточно важен. В большинстве учебников по методике преподавания информатики рекомендуется использовать язык Pascal при изучении программирования, поэтому можно взять среду визуального программирования Lazarus. К ее преимуществам можно отнести свободную лицензию, что позволит установить столько копий программы, сколько необходимо. Так она основана на языке Pascal, следовательно, учителю будет не очень сложно перейти на данную среду, если он раньше работал с Pascal.

Например, для создания заготовки интерфейса калькулятора нужна всего минута. Это позволяет на глазах учеников создать интерфейс программы и тут же создать exe-файл.

Обобщая все выше сказанное, можно сделать вывод: использование визуальной среды программирование позволяет привлечь к изучению всех учеников без исключения, повысить их понимание процесса программирования, дать понимание применение программирования, более точно определить профессию программиста.

Литература

1. Информатика: учебник для 8 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 155с.

2. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие. – Мн.: Выш. шк., 1998. – 431 с.

3. Информатика и ИКТ. Практикум по программированию. 10-11 класс. Базовый уровень / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2008. –176с.: ил.

4. Информология. Информатика. Образование / Под ред. В.А. Извозчикова. – СПб.: КАРО, 2004. – 304с.: ил.  

5. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В., Кучер Т.В. Самоучитель по программированию на Free Pascal и Lazarus. – Донецк.: ДонНТУ, Технопарк ДонНТУ УНИТЕХ, 2011. – 503 с.