Использование VBA при изучении основ алгоритмизации и программирования

 На сегодняшний день тема «Алгоритмизация и основы программирования» остается одной из центральных практически в любом курсе информатики в среднем и среднеспециальном учебном заведении. Однако у учащихся наблюдается заметное снижение мотивации при ее освоении, что связано, вопервых, с большим разнообразием современного прикладного программного обеспечения, позволяющего решать практически любые задачи, не прибегая к программированию; вовторых, с трудностями освоения языка с формализованным синтаксисом и, наконец, втретьих, необходимостью изучения специфической среды программирования – все это вызывает определенные затруднения у студентов непрофильного (с точки зрения информатики) учебного заведения. 

В связи с этим актуальными оказываются поиски методических подходов, которые, с одной стороны, позволяли бы выполнить требования образовательных стандартов и познакомить учащихся с основными идеями и элементами программирования, а, с другой стороны, обеспечивали бы логическую и операционную связь с освоенным ранее пользовательским программным обеспечением. В курсе информатики, построенном на основе системнообъектного подхода, суть которого излагалась в наших предыдущих работах [1–3], нами предпринята попытка разрешить эту проблему исходя из возможностей пользовательских продуктов фирмы Microsoft, в частности, текстового редактора Microsoft Word (97, 2000 или XP).

Первоначально учащиеся, используя объекты текстового документа: символ, слово, абзац, документ и др. (предлагаемая нами методика объектноориентированного освоения Word представлена в работе [3]) – записывают последовательности команд средствами макрорекодера. Таким образом могут быть реализованы простейшие задачи на изменение свойств объектов, например: изменить кегль шрифта каждого третьего слова в первом абзаце, вставить символ после каждого пятого слова в третьем абзаце и т.п. На этом этапе вводится понятие алгоритма, исполнителя, системы команд исполнителя и формального языка. Конкретным исполнителем оказывается сам текстовый редактор, объектами обработки – объекты документа. Подход к понятию «язык программирования» осуществляется через запись на естественном языке последовательности действий, реализуемых затем в макросах. От естественного языка можно перейти к сокращенной записи команд – фактически учащиеся предлагают свою формализованную нотацию записи команд.

В дальнейшем вводится понятие среды программирования и языка программирования на примере встроенного редактора макросов и языка Visual Basic for Application. На этом этапе вводится понятие «событие» и рассматриваются реакции известных учащимся объектов на события; вводится понятие «метод» и описываются методы, применимые к различным объектам; вводятся новые, ранее не встречавшиеся объекты (форма, окно, кнопка и др.). Ставятся и рассматриваются задачи, требующие минимального редактирования макросов, полученных с помощью макрорекодера. Приводится описание объектов и стандартных алгоритмических структур (цикл, ветвление и пр.) средствами VBA. Решаются усложненные варианты задач первой части, а также задачи, решение которых невозможно без непосредственного программирования средствами языка (например, применить ко всем абзацам произвольного текста то или иное оформление в зависимости от первого слова или имеющегося оформления текста).

Мы усматриваем (и убедились в этом на практике) следующие положительные моменты изложенного подхода:

•    он позволяет вернуться к изначальному смыслу понятия «алгоритм» как последовательности действий по обработке дискретной (и, следовательно, знаковой) информации, который был утрачен в школьных курсах информатики в связи с применением исполнителей типа «паркетчик», «чертежник», «черепашка» и др. – они не связаны напрямую с обработкой информации и корректнее было бы вести речь об управлении действиями объектов;
•    учащиеся знакомятся сразу с основами современной объектноориентированной парадигмы программирования, минуя традиционное процедурное программирование, однако не тратя при этом силы на освоение сложных сред типа Delphi или C++;
•    существует преемственность и естественная связь с изученными ранее офисными программами, что делает более наглядным и простым освоение базовых понятий алгоритмизации и программирования; помимо этого, безусловно, повышается уровень пользовательского владения прикладным программным обеспечением;
•    легко осуществляется уровневая дифференциация учащихся по их возможностям и интересу к решению задач программирования. Минимальным и обязательным для всех является освоение описанного выше ядра. Для более «продвинутых» учащихся может быть предложено самостоятельное написание сложных макросов, рассмотрение стандартных и создание собственных алгоритмов решения задач, создание собственных объектов на базе имеющихся. Здесь вводятся такие понятия объектноориентированного программирования, как полиморфизм, инкапсуляция, классы объектов. Желающим можно предложить самостоятельно освоить аналогичный аппарат табличного процессора Microsoft Excel и использовать его при решении математических задач.

Таким образом, оказывается возможным сделать освоение основ алгоритмизации достаточно «безболезненным» и даже интересным для учащихся среднего учебного заведения любого уровня.
 

 Литература

1. Стариченко Б. Е., Стариченко Е. Б., Данилина И. И. Нефедова Н. М. Системнообъектный подход в курсе информатики школы и колледжа. // Информатизация образования–2001. Мат. Всеросс. науч.практ. конф. / УрГПУ. Екатеринбург, 2001. С. 254–257.
2. Стариченко Е. Б. Последовательность формирования базовых понятий при системнообъектном построении курса информатики // Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики, технологии в условиях новой образовательной парадигмы. Материалы всеросс. науч.пр. конф. Екатеринбург: УрГПУ, 2001. С. 87-88.
3. Стариченко Е. Б. Реализация системнообъектного подхода при освоении пакетов прикладных программ // Информатика и информационные технологии в образовании. Сб. науч. тр. Екатеринбург: УрГПУ, 2002. С. 110?116.