УДК 002.6:37.016 МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ВИЗУАЛЬНОГО

УДК 002.6:37.016
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ В
ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ (СИСТЕМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ
LAZARUS)
Мусин В.Р.
Костанайский государственный педагогический институт, Костанай
Научный руководитель- Цыганова А.Д., старший преподаватель кафедры ИиКТ,
доцент
Объектно-ориентированное программирование активно развивается и используется в
современных языках программирования при разработке широкого спектра программных
продуктов. Визуальная среда программирования Lazarus наиболее близка для понимания
школьниками, так как языки ObjectPascal и FreePascal являются наследными, но более
усовершенствованными продуктами языка Pascal, который знаком школьникам из курса
общеобразовательной программы.
Lazarus это бесплатный инструмент разработки с открытым кодом. IDE Lazarus
представляет собой среду с графическим интерфейсом для быстрой разработки программ,
аналогичную Delphi, и базируется на оригинальной кроссплатформенной библиотеке
визуальных компонентов LCL (Lazarus Component Library), совместимых сVCL Delphi. В
состав IDE входят и не визуальные компоненты. В принципе такого набора достаточно
для создания программ с графическим интерфейсом и приложений, работающих с базами
данных и Интернетом [1].
В 1999 г. три человека –Cliff Baeseman, Shane Miller и Michael A. Hess предприняли
попытку написать бесплатную графическую среду для бесплатного компилятора FPC.
Проект получает название Lazarus. На сегодняшний день следует признать, что идея
оказалась весьма плодотворной потому, что среда существует и развивается и поныне.
Технология визуального программирования позволяет строить интерфейс будущей
программы из специальных компонентов, реализующих нужные свойства. Количество
таких компонентов достаточно велико. Каждый из них содержит готовый программный
код и все необходимые для работы данные, что избавляет программиста от создания того,
что уже создано ранее.
Среда визуального программирования Lazarus сочетает в себе объектноориентированные средства визуального программирования и различные технологии,
облегчающие и ускоряющие создание программы [2].
Среда программирования Lazarus проходит по лецензии GNU (General Public License,
иногда переводят, как, например, Универсальная общественная лицензия GNU,
Универсальная общедоступная лицензия GNU или Открытое лицензионное соглашение
GNU) — лицензия на свободное программное обеспечение, созданная в рамках проекта
GNU в 1988 г [3]. Поэтому совершенно естественным является подход к использованию в
образовательных учреждениях свободного программного обеспечения. Достоинством
СПО является общедоступность и бесплатность.
Среда Lazarus относятся к категории свободного программного обеспечения, что
позволит снять все проблемы нелегального использования лицензионного ПО. В то же
время Lazarus по своим возможностям практически не уступает Delphi. Таким образом,
Lazarus является идеальным средством для изучения языка программирования Pascal в
школах.
Требования, которым должна удовлетворять среда для обучения программированию:
 Мультиплатформенность среды разработки (а значит, и языка программирования) мотивация приведена выше;
 Наличие среды разработки как важнейшего элемента современного
программирования;
 Среда разработки должна быть с открытым исходным кодом - это гарантирует
независимость от какой-то конкретной фирмы, разрабатывающей данную среду;
 Простота использования при обучении программированию;
 Процедурный язык программирования для изучения основ программирования в
школах и обычных вузах;
 Возможность поэтапного перехода к более профессиональному уровню
программирования с использованием того же языка программирования и той же среды
разработки.
В соответствии с базисным учебным планом ГОСО РК количество часов в неделю по
информатике для 10-11 классов естественно-математического направления составляет 34
часа в год для каждого учебного года. Согласно базовому содержанию учебного предмета
на объектно-ориентированное программирование в 10 классе выделяется 16 часов и 20
часов в 11 классе.
Методика обучения программированию должна соответствовать современным
разработкам в компьютерных науках, поэтому существует насущная потребность в
глубоком изучении методологии объектно-ориентированного программирования.
В процессе обучения объектно-ориентированному программированию (ООП)
преимущественно используются традиционные формы обучения, такие как
комбинированные, лабораторные работы, практические занятия которые хорошо себя
зарекомендовали в процессе обучения структурному программированию, но в
современных условиях явно недостаточны для изучения такой сложной методологии
программирования, как ООП.
Освоение учащимися на практике принципов ООП вне контекста преимуществ,
которые эта методология программирования предлагает, может привести к формализму в
процессе их обучения, учащиеся будут обладать необходимыми теоретическими знаниями
об ООП, но не смогут эффективно применять эти знания при выполнении сложных
проектов на практике. Следовательно, в процессе обучения объектно-ориентированному
программированию необходимо обратить особое внимание учащихся не только на
рассмотрение преимуществ ООП, но и на обучение реализации этих преимуществ на
практике.
Одним из важных преимуществ ООП является возможность создания повторно
используемого программного кода. Применение методологии ООП не гарантирует то, что
программный код будет являться повторно используемым, но реализация принципов ООП
способствует написанию повторно используемого кода. Очень сложно создавать
программный код, который действительно является повторно используемым, но затраты
на его создание со временем окупятся, так как этот код можно будет применять в большом
числе проектов. В повторно используемом коде будут сохраняться уже имеющиеся
разработки. Хорошо отлаженный и проверенный программный код при повторном
использовании может обеспечить большую надежность программного обеспечения.
Анализ образовательных программ по специальности информатика показал наличие
ряда проблем, связанных с недостаточным использованием в процессе обучения
объектно-ориентированному программированию средств объектно-ориентированного
проектирования.
В процессе обучения ООП рекомендуется использовать средства объектноориентированного проектирования, тем самым сформируем у школьников представления
об ООП и объектно-ориентированном проектировании.
В современном процессе обучения ООП преобладают задачи и лабораторные работы
по построению графического интерфейса пользователя. В процессе обучения ООП
рекомендуется использовать сюжетные задания, лабораторные работы и проекты, которые
помогут учащимся в формировании опыта по разрешению проблемных ситуаций в ООП и
способствующих развитию устойчивой познавательной мотивации. Построение
графического интерфейса пользователя желательно рассматривать как дополнение к
учебным проектам [4].
Итак, если в процессе обучения объектно-ориентированному программированию и
проектированию:
 используют средства объектно-ориентированного проектирования;
 решают сюжетные задачи и задачи, имеющие объекты, прототипами которых
являются реально существующие объекты,
 изучают
на
практике
преимущества
объектно-ориентированного
программирования и проектирования;
 применяют методические рекомендации, рассмотренные в нашем исследовании,
то у учащихся формируются такие знания об объектно-ориентированном
программировании и проектировании, которые соответствуют современным требованиям
подготовки специалистов.
Основой служит практическая и продуктивная направленность занятий,
способствующая позитивному изменению индивидуально-личностных качеств учащихся.
Одна из целей обучения работе в среде Lazarus заключается в предоставлении
школьникам возможности личностного самовыражения и самореализации в программных
продуктах, созданных в этой среде. Достижение цели становится возможным при
создании личностно значимой для учащихся образовательной продукции в рамках
программирования исполняемых файлов.
Реализация творческих замыслов учеников осуществляется поэтапно:
 на первом этапе создаются простейшие приложения;
 на втором этапе уделяется особое внимание объектно-ориентированным
принципам работы с компонентами. Рассказывается о работе с некоторыми классами
языка FreePascal;
 на третьем этапе создаются приложения для работы с графикой.
Программное обеспеченье включает электронное учебное пособие «Система
программирования Lazarus», разработанное автором.
Электронное приложение содержит необходимый теоретический материал, а также
подробное описание практических работ с пошаговым их выполнением, реализованных
посредством визуальных технологий.
Дополнительный модуль с исходными кодами всех программных проектов позволяет
наглядно увидеть уже готовые исполняемые программы, которые учащиеся должны
выполнить самостоятельно на занятиях, также готовые коды позволяют выполнить
проверку своих разработок в случае возникновения ошибок при тестировании и отладки
своих продуктов.
Литература
1. http://wiki.lazarus.freepascal.org/Overview_of_Free_Pascal_and_Lazarus/ru
2. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В., Кучер Т.В. Самоучительпо программированию на
FreePascal и Lazarus. - Донецк.:ДонНТУ, Технопарк ДонНТУ УНИТЕХ, 2009. - 503 с. – C.
22.
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/GNU_General_Public_License
4. http://www.rae.ru/fs/?section=content&op=show_article&article_id=7780826