Начиная с 90-х гг. в процесс обучения активно внедряются компьютерные технологии, применяемые для освоения учеником учебного материала и контроля степени его усвоения. При этом на рынке программных продуктов за последнее десятилетие появилось достаточно большое количество обучающих систем, которые охватывают различные предметные области, и призваны решать задачи обучения на различных этапах жизни человека - от начальных классов средней школы до процесса обучения в высших учебных заведениях. Вместе с тем, большая часть таких продуктов является электронным вариантом теоретического материала. Это приводит к тому, что ряд таких продуктов имеют крайне ограниченные функциональные возможности и не позволяют в полной мере усвоить обучаемым преподносимый материал. Особенно это касается обучающих систем по языкам программирования [1]. Поэтому очень актуальным является разработка обучающих систем по изучению языков программирования с предоставлением обучаемому возможности интерактивного программирования на изучаемом им языке. Стоит также заметить, что актуальность подобной разработки резко возрастает с развитием открытого дистанционного образования.
В данном докладе автор описывает разработку компьютерной обучающей системы по языку программирования C# с различными возможностями, основная среди которых — возможность интерактивного практического освоения материала путем редактирования и запуска на исполнения примеров программ, являющимися частью учебного материала.
Целью разрабатываемой системы является практический эксперимент по исследованию возможного роста эффективности в изучении языков программирования (в данном случае языка программирования C#) благодаря наличию описанной возможности незамедлительной практической проработки теоретического материала.
Разработанная обучающая система обладает следующими особенностями:
- структурированный теоретический материал;
- глоссарий терминов и ключевых слов;
- полнотекстовый поиск и поиск по ключевым словам;
- управляемые настройки пользователя;
- возможность редактировать и запускать на исполнение примеры программ из самого учебника.
На рисунке 1 приведена UML-диаграмма классов, отражающая структуру обучающей системы.
Рис. 1. UML-диаграмма классов обучающей системы
Язык программирования C# был выбран не случайно. Язык С# является на сегодня одним самых молодых (первая рабочая версия была утверждена в 2001 г.) и тем не менее одним из наиболее активно развивающихся и популярных языков программирования. Он вобрал в себя все лучшее из таких популярных языков как С++, Visual Basic, Java и Object Pascal. С# обеспечивает быструю разработку, в то же время позволяет писать эффективный код. Язык программирования C# неразрывно связан со средой выполнения Microsoft .NET
Язык программирования C# с технологией .NET имеют следующие из основных преимуществ по сравнению с другими языками и технологиями [2]:
- компиляция кода «на лету»;
- автоматическая сборка мусора;
- встроенная реализация пэттернов программирования (например, поддержка событий) на уровне языка;
- поддержка атрибутов, динамическая рефлексия и контроль типов;
- отсутствие множественного наследования;
- встроенная поддержка интероперабельности с DLL-библиотеками ОС Windows и платформой COM/COM+ на уровне языка.
Таким образом, данная обучающая система, с учетом описанных особенностей является очень актуальной для использования ее в учебном процессе для обучения языку программирования C# и для практического закрепления теоретического материала без необходимости устанавливать средства разработки.
Обучающая система разработана на языке C# с использованием интегрированной среды разработки Microsoft Visual Studio 2005. Для ее работы требуется среда выполнения Microsoft .NET Framework 2.0.
Литература
- Мельников А.В, Цытович П.Л. Принципы построения обучающих систем и их классификация. — http://scholar.urc.ac.ru/ped_journal/numero4/pedag/tsit3.html
- C# Programmer's Reference. — http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/618ayhy6.aspx