≡ Передовица » Макулатура » Материалы конференций » ДИУС - система для начального обучения программированию
 |
|
|---|
ДИУС - система для начального обучения программированию
И.Поливаный. г. Новосибирск.
В настоящее время микро-ЭВМ широко внедряется в различные сферы человеческой деятельности. В связи с этим всё большую актуальность приобретает задача обучения огромного числа потенциальных пользователей ЭВМ элементарным навыкам общения с компьютером. Для выработки этих навыков, как правило, используются системы программирования учебного назначения. Наибольшую популярность среди таких систем в нашей стране получили система программирования "Школьница", разработанная в ВЦ СО АН СССР; "Е - практикум", созданный на основе алгоритмического языка пробного учебного пособия под редакцией Ершова А.П., различные версии систем на базе языков BASIC, LOGO.
Вместе с тем, бурное развитие вычислительной техники, в частности, появление быстродействующих компьютеров, позволяющих реализовать широкий спектр возможностей, последние достижения в области программных диалоговых систем, принципиально новые подходы к организации пользовательских интерфейсов; богатый многолетний опыт (как позитивный, так и негативный) использования компьютеров в образовании стимулирует разработку новых систем программирования учебного назначения.
Одной из таких систем является Диалоговая Инструментально-Учебная Система программирования (ДИУС). Первые версии системы ДИУС были реализованы на ПЭВМ АГАТ 7-ой модификации и написаны на языке ассемблера микропроцессора 6502. Апробация ДИУС проводилась в течение двух лет в 5-6 классах средней общеобразовательной школы. ДИУС позволяет существенно облегчить процесс формирования у обучаемых базовых понятий и навыков программирования, причём освоение основных семантических конструкций осуществляется в максимально доступной и понятной для начинающего пользователя форме.
В процессе разработки ДИУС как системы программирования учебного назначения главный образом учитывались психолого-педагогические аспекты взаимодействия обучаемого и ПЭВМ. Отметим лишь те аспекты, которые, выгодно отличают ДИУС от уже существующих систем программирования учебного назначения.
Обладая богатыми и выразительными возможностями, входной язык системы состоит из небольшого числа команд (10), тогда как MSX-BASIC состоит из более 120-ти, LOGO-APPLESOFT из 50 команд и т.п. Поэтому освоение входного языка не требует от пользователя больших усилий.
Система ДИУС поддерживает три режима функционирования: интерактивный, программный, инструментальный. Интерактивный режим, т.е. режим немедленного выполнения одной введённой команды входного языка позволяет в наглядной и простой форме демонстрировать работу элементарных операций: присваивание, вывод на экран, ввод с клавиатуры, графику, музыку. Программный режим предоставляет пользователю возможность создания программ на основе команд входного языка с последующим их запуском. Инструментальный режим служит исключительно для расширения возможностей входного языка.
Система обладает уникальными инструментальными возможностями, благодаря чему в её рамках могут быть смоделированы команды и конструкции многих известных языков программирования: BASIC, LOGO, FORTRAN, FOCAL и других. Более того, преподаватель может придумывать и реализовывать в системе новые языки, создавать экспериментальные операторы, другие графические примитивы, различные исполнители. Таким путём преподаватель может приспосабливать язык к своим нуждам, подчинять его собственной методической схеме.
В отличие от других систем, в ДИУС реализован оригинальный способ работы с графической информацией, для освоения которого от пользователя не требуется предварительных математических знаний о декартовой системе координат, об углах поворота, тригонометрических функциях. Для работы с графикой используется унифицированный способ задания графических примитивов. В этом отношении ребёнку одинаково просто построить отрезок, дугу, точку, окружность и т.п.
Пользовательский интерфейс ДИУС очень прост и удобен. Все системные команды (редактора, оболочки DOS, монитора, интерпретатора), за исключением команд входного языка, выполняются простым нажатием одной - двух функциональных клавиш. При таком характере взаимодействия с системой учащийся, решая свои задачи в рамках ДИУС, концентрирует внимание главным образом на командах входного языка. Пользовательский интерфейс системы ДИУС построен на основе лексики родного языка. Более того, система спроектирована таким образом, чтобы её перенастройка к любому другому национальному языку (казахский, грузинский и др.) выполнялась бы быстро и просто.
В системе ДИУС реализована мощная подсказка для начинающего пользователя. Помимо диагностики ошибок, выдаваемой в максимально информативной форме, система в любой момент по запросу пользователя может напомнить ему правила записи основных команд входного языка, а также порядок закрепления функциональных клавиш.
Система позволяет изучать базовые алгоритмические конструкции на гуманитарной основе, т.е. без привлечения математического аппарата. Эта возможность обеспечивается использованием преподавателем статической и динамической графики, музыкального вывода, литературных выражений. В системе имеются удобные и простые средства для организации мультипликации. Заметим, что музыкальные и графические характеристики входного языка системы ДИУС (простота кодировки, быстрота исполнения, набор предоставляемых возможностей) заметно превосходят аналогичные характеристики языка BASIC APPLESOFT, реализованного на этом же микропроцессоре.
В заключение отметим, что блочная структура входного языка, широкое использование в нём специальных графических символов, удобные средства комментирования и оформления текста позволяют писать программы на входном языке системы ДИУС с хорошо обозримой управляющей структурой.
* * *
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *