Обучение программированию будущих инженеров приборостроения на основе встроенных сред

• Автор: Шеметова, Анастасия Дмитриевна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ
ПРОГРАММИРОВАНИЮ
1.1. Генезис парадигм, языков и технологий программирования
1.2. Анализ структуры, содержания и методов подготовки студентов технического вуза в области программирования
1.3. Проектирование содержания обучения программированию на основе

Выводы по материалам главы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА
ОСНОВЕ ВСП
2.1. Цели и содержание обучения программированию на основе использования ВСП
2.2. Формы и методы обучения программированию на основе использования ВСП
2.3. Показатели и критерии результативности применения методики обучения программированию на основе ВСП
Выводы по материалам главы
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНО-ПОИСКОВОЙ
РАБОТЫ
3.1. Организация опытно-поисковой работы
3.2. Результаты опытно-поисковой работы и их обсуждение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
Актуальность исследования. В настоящее время в решении задач информатизации общества важное место отводится прикладным программным системам. Их разнообразие и удобство эксплуатации обусловило широкое распространение информационных технологий во всех сферах производства, науки, бизнеса, что в значительной степени меняет образ мышления и характер профессиональной деятельности специалиста любой области.
Современная прикладная программа имеет объектную основу, когда документы конструируются из имеющихся экранных объектов с помощью заданного набора инструментальных средств. Интерфейс прикладных программ в значительной мере унифицирован, что облегчает их освоение и использование. Помимо этого, в состав многих современных пакетов прикладных программ включена среда программирования, предназначенная для расширения стандартных возможностей создания документа и автоматизации его обработки. В результате у большинства пользователей не возникает необходимости разработки программ для решения текущих задач на основе традиционных систем программирования; более актуальным для специалиста любой области оказывается умение применять в профессиональной деятельности приложения со встроенными средами программирования.
Это утверждение в значительной степени относится к специалистам технической сферы - приборостроения, машиностроения, электроэнергетики и т.д., где при решении практических, научных, проектных, информационноизмерительных задач профессиональной деятельности применяются пакеты программ, основанные на объектном подходе и имеющие в своем составе встроенные среды программирования (MathCAD, MathLab, LabVIEW, Electronic Workbench, SCADA-системы).
Таким образом, содержание профессиональной деятельности будущих специалистов приборостроения делает значимым как изучение ими прикладного программного обеспечения, так и освоение методов алгоритмизации и програм-

мирования. Вопросам обучения программированию будущих инженеров посвящены работы В.З. Аладьева, В.А. Жужжалова, С.М. Окулова,
В.А. Острейковского и др. Однако анализ этих работ показывает, что авторы ориентируются на использование традиционных учебных и профессиональных систем программирования - РАБСАЬ, Ое1рЫ, С++ и т.п., что, как отмечалось выше, не оказывается востребованным в практической деятельности современного инженера.
В связи со сказанным представляются актуальными поиски методических подходов, которые предусматривали бы логическую связь и преемственность различных разделов курса информатики для обеспечения их соответствия содержанию дальнейшей профессиональной деятельности специалистов приборостроения. Возможным вариантом решения проблемы является объединение пользовательской и алгоритмической ветвей прикладной информатики на основе изучения и применения встроенных в прикладные пакеты объектно-ориентированных сред программирования.
Под встроенной средой программирования (ВСП) в работе понимается объектно-ориентированная среда, входящая в состав пакета прикладных программ и предназначенная для расширения возможностей базового пакета и автоматизации обработки в нем документов посредством программируемых модулей.
Обобщение результатов анализа методологической, научно-методической, психолого-педагогической литературы и практики преподавания программирования и информатики в техническом вузе позволило выявить следующие противоречия:
между социальной значимостью подготовки современного инженера к эффективному применению информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности и недостаточной направленностью на это существующего содержания курса информатики технического вуза;
Под встроенной средой программирования (ВСП) мы понимаем объектно-ориентированную среду, входящую в состав пакета прикладных программ и предназначенную для расширения возможностей базового пакета и автоматизации обработки в нем документов посредством программируемых модулей.
Можно выделить компонентный состав подобных сред, необходимый для использования среды при обучении программированию:
библиотека функций, процедур, объектов и методов обработки;
• макроязык — программное средство, позволяющее пользователю упростить свою работу за счет возможности объединять исходные команды;
• макрокоманды (macros)— предложение макроязыка, идентифицирующее набор простейших команд (инструкций);
• клавишные макросы — последовательность действий (нажатий клавиш), сохраненная под указанным именем;
• языковые макросы — последовательность команд на макроязыке (например, VBA для пакета Office);
. конструкторы экранных форм и отчетов;
• языки запросов высокого уровня;
• конструкторы интерфейса.
Встроенные среды программирования могут быть реализованы по-разному. Нас в дальнейшем будут интересовать только объектно-ориентированные встроенные среды - они оказываются полноценными инструментальными средствами, обладающими всеми качествами и возможностями систем объектного программирования. Основные приемы работы в них такие же, как, например, в средах Delphi или Visual Basic. Вместе с тем, имеется ряд специфических особенностей, позволяющих выделять ВСП в самостоятельный класс систем программирования:
• объектами и методами ВСП являются объекты и инструменты базовой прикладной среды, что намного упрощает программирование, поскольку даже сложные методы (например, установка защиты на лист или скрытие доку-