Методические рекомендации по изучению языков программирования
Методика изучения языков программирования достаточно хорошо разработана. Языки программирования делятся на две большие группы: машинно‐ориентированные (Автокод, Ассемблер) и языки высокого уровня. Языками первой группы пользуются весьма малое число программистов профессионального уровня для специфических целей. Большинство программистов используют в настоящее время языки высокого уровня, причем имеет место некоторая мода на языки. В то же время язык Фортран существует уже 50 лет и всё ещё достаточно популярен среди физиков‐теоретиков и части математиков.
В базовом курсе информатики изучение языков программирования высокого уровня должно носить ознакомительный характер, поэтому для первоначального знакомства целесообразно использовать язык Паскаль, который был разработан в 1971 году Н. Виртом специально как учебный язык. Этот язык ориентирован на структурную методику программирования. Специально разработанный в нашей стране учебный алгоритмический язык (АЯ) отличается от Паскаля, в основном, тем, что он русскоязычный и имеет более свободный синтаксис. Поэтому во многих учебниках программирование рассматривается на основе АЯ. Приверженцы языка Паскаль указывают на то, что обучение Бейсику имеет методическую особенность, связанную с трудностью изучения в нём типов данных и структурной методики программирования.
Так как в базовом курсе ставится цель первоначального знакомства с программированием, то подробного и точного описания языка не требуется. Поэтому методика обучения может основываться на демонстрации языка и его возможностей на примерах составления простых программ с комментариями, тем более, что часть понятий языка могут восприниматься учащимися на интуитивном уровне из‐за их наглядности. Широко используемый при этом методический приём – это выполнение учащимися действий «по образцу».
Обычно учителя строят последовательность изучения так, что сразу после изучения алгоритмов, блок‐схем и АЯ для их описания, переходят к изучению языка программирования. Возможен также вариант, когда алгоритмы, алгоритмизация и язык программирования изучаются вместе и параллельно.
Изучая язык программирования высокого уровня, учителю следует сразу остановиться на том, что алгоритм решения задачи на любом языке записывается через совокупность команд. Эти команды в языках высокого уровня определяют уже не одну операцию, которую должен выполнить процессор, а некоторое множество команд. Поэтому для обозначения команд пользуются термином «оператор».
Для языков высокого уровня важнейшим оператором является оператор присваивания. Этот оператор записывается также как и в алгоритмическом языке. Всего одним оператором можно записывать целые алгоритмические структуры (циклы, ветвления). Поэтому языки высокого уровня, в которых имеются такие структурные операторы, называют ещё структурными языками. Ими являются Паскаль и СИ.
Как уже отмечалось выше, изучение алгоритмов и языка программирования можно организовать по двум возможным вариантам:
Первый вариант – сначала рассматриваются алгоритмы, блок‐схемы алгоритмов, алгоритмический язык, а затем изучается язык программирования, его синтаксис, семантика и перевод построенных алгоритмов и блок‐схем в программу на этом языке.
Второй вариант – и алгоритмизация и язык программирования изучаются параллельно.
В части учебников реализован второй вариант, что позволяет связать теоретическое изучение алгоритмизации и программирования с практикой, когда учащиеся, работая на компьютере, могут проверить правильность составленных алгоритмов и программ. Выбор того или иного варианта обычно определяется предпочтениями учителя.