Использование объектно-ориентированных сред логомиры и delphi для обучения школьников программированию

Изучение основ алгоритмизации и программирования является неотъемлемой и исторически первой частью курса информатики.
Анализ современных программ по информатике показывает, что большинство из них, как правило, содержат и блок алгоритмизации, посвященный формированию умений учащихся составлять алгоритмы на некотором языке (псевдокоде) для некоторых исполнителей (имитированных на компьютере), и блок программирования, предполагающий знакомство учащихся с конкретным языком программирования высокого уровня. Как правило, таким языком является Pascal.

При изучении псевдокодов и составлении алгоритмов для исполнителей учащийся работает в некоторой среде, где обитает исполнитель. Для него и составляются алгоритмы. При этом проблем с мотивацией обычно не возникает: если среда исполнителя реализована удачно, учащийся (как правило, это ученик 6–8 классов) с удовольствием управляет исполнителем, изучая посредством этого основные алгоритмические конструкции.

Но при изучении языка Pascal у большинства учащихся совершенно закономерно возникает вопрос «зачем?». Ведь ученик видит, что большинство современных персональных компьютеров работает под управлением операционной системы Windows, а его учат создавать DOSприложения. Кроме того, в последние годы наблюдается падение интереса школьников к изучению программирования при достаточно устойчивом интересе к информатике вообще.

В качестве одного из возможных вариантов решения этих проблем мы предлагаем следующий подход к изучению основ алгоритмизации и программирования.
Сначала ученики знакомятся с объектноориентированной средой ЛогоМиры. Среда ориентирована прежде всего на учащихся младших классов (пятых – седьмых, реже – восьмых). ЛогоМиры – очень богатая среда, которая предоставляет широкие возможности как для развития творческих способностей детей, так и для обучения их основам алгоритмизации. Причем алгоритмизацией можно заниматься и по достаточно стандартной схеме – изучать в определенной последовательности основные алгоритмические конструкции и составлять с их использованием алгоритмы для основного исполнителя среды Черепашки.

Гораздо больший интерес представляет объектноориентированный подход, при котором учащиеся знакомятся с объектами среды и учатся их программировать. Объекты среды могут принадлежать к одному из классов: Черепашка, кнопка, бегунок (регулятор числовых значений), текстовое окно, лист проекта, мелодия и др. Нужно отметить, что изучив даже минимальные возможности среды, дети могут создавать интересные, яркие проекты, что, безусловно, положительно сказывается на мотивации учения. При этом формируются важные понятия алгоритмизации и программирования: команда (инструкция), алгоритм, цикл и тело цикла, ветвление, процедура, параметры, рекурсия, переменная (глобальная и локальная), список. Но очень важно, что при работе в среде ЛогоМиры у учащихся происходит первичное формирование и таких фундаментальных понятий объектноориентированного программирования, как класс, объект, событие, инкапсуляция. При близком знакомстве с этой средой ее возможности кажутся безграничными, и некоторые учителя ограничивают изучение программирования в целом программированием в этой среде.

Для продолжения изучения основ программирования (классы с углубленным изучением предмета, профильное обучение и т. п.) логично использовать среду визуального программирования Delphi. В ее основе лежит язык Object Pascal, основанный, в свою очередь, на классическом языке Pascal, который, по общему мнению, для изучения и освоения программирования является наилучшим.

В обучении школьников программированию в среде Delphi можно выделить несколько этапов. На первом этапе осваивается работа с визуальными объектами и создаются простейшие приложения. На втором этапе учащиеся изучают основные команды и конструкции языка Object Pascal и создают программы с использованием стандартных компонентов. Сначала это простейшие программы с использованием основных алгоритмических конструкций и типов данных, которые постепенно усложняются по мере изучения средств языка Object Pascal. Третий этап создание и разработка собственных новых компонентов ? под силу, как правило, лишь особо одаренным в плане программирования ученикам.

Такой подход, на наш взгляд,  позволит как минимум частично разрешить некоторые проблемы, связанные с обучением школьников основам алгоритмизации и программирования.