Учебные языки программирования. Развитие умений программирования c использованием пакета Maple при обучении информатике на профильном уровне

В конце позапрошлой недели в Москве состоялось небольшое выступление , где он поведал начинающим гикам о том, с какого языка стоит начать свой профессиональный путь и к какой будущей карьере с соответствующими знаниями стоит стремиться.

Некоторые подробности этой встречи вы можете найти в комментариях к записи, а пока давайте здесь попробуем выяснить: так какой язык выучить первым?

На самом деле это выглядит как учитель моего сына, который находится в первом классе, пишет письма без подписывания, без темы. Прямо глядя на экран массы, внезапно обретайте сознание! Предполагалось также, что Матма преподавал мышление, но это не сработало. . Идея введения программирования в школу велика. То, как оно вводится, совершенно другое дело, и в этом есть много проблем. Во-первых, то, что написал Пстрейчек или неподготовленный педагогический коллектив. Сэм не был большой собакой, но он пытался.

Раньше в начальной школе, не было ли в гимназии таких людей и практически никого нет. И это также связано с 2 вещами. Кроме того, мы можем договориться о том, как кто-то может запрограммировать его, а не хотят быть учителем. Мы все знаем, как эта социальная группа зарабатывает деньги, и очень важно иметь страсть к обучению следующего поколения.

Старая школа

Первые уроки информатики, преподаватели со скрипом в сердце подпускают детей к школьным компьютерам, чтобы обучить их первому языку программирования в их жизни. 15 лет назад в большинстве случаев это был процедурные языки Basic или Pascal, но, если вам очень везло с преподавателем, могли заодно познать и C.

Последнее оставим пока за скобками и разберёмся: так ли хорошо начинать обучение с сильно ограниченных языков. Плюсы очевидны: простой синтаксис, схожий с обычным английским языком, и возможность обучиться азам программирования всего за несколько часов. Но есть и минус: отсутствие реального практического применения без изучения дальнейшего развития этих языков (Visual Basic и Object Pascal). Да и в этом случае вы окажетесь далеки от разработки полноценных современных приложений.

Во-вторых, еще важнее программа. В общем, мне не нравится идея обучения строгому программированию. Мы должны сосредоточиться, поскольку каждый здесь пишет о новых технологиях.

Даже если не в правильном направлении, все в порядке.
Вы можете исправить в будущем.
Лучше работать, чем не работать.

Какой класс вам следует программировать?

У меня нет надлежащей квалификации, чтобы ответить на вопрос конкретно.
На мой взгляд, у них должен быть психолог.

Очень классное действие, обучая детей тому, что в основе программирования очень доступно и интересно для них. Идея введения обучающего программирования идиотская. Вещи можно поставить на колесо информации в старших классах, а также примеры использования с инструментами, доступными бесплатно для всех, чтобы проникнуть в физику, химию или математику. Как кто-то, кто заинтересован, он найдет информацию о самом Интернете.

Так что если вам ещё совсем немного лет, выбирать будущую профессию не вынуждают обстоятельства, то процедурные языки - прекрасный выбор. Тренироваться, как говориться, лучше всего на кошках. Но если начать зарабатывать вы хотите уже завтра, то… Впрочем, об этом чуть позже.

Современная школа

Как вы наверняка знаете, многие современные школьники начинают свой путь в программирование с неких упрощённых версий «больших» языков, таких как Scratch, Blockly или Logo. В целом, плюсы можно было бы переписать из процедурных языков, если бы не одно «но»: данные языки и приложения, построенные на их основе - развлекательный сервис для детей.

Далее - значительная часть молодых - это знаменитости, потому что они хотят потреблять и не взламывать стену кода - вам нужно иметь предрасположенность к ней. Программный контент настолько велик, что если кто-то захочет, он найдет себя. Теперь для детей самое главное - учиться правильному удержанию, логическому мышлению, очень хорошему изучению иностранного языка - в смысле непрерывности и распределения на правильном уровне. Во всяком случае, такие вещи можно сделать на мат-физ, чтобы не беспокоить этих гуманистов и будущих медицинских программистов.

То есть единственное, что можно вынести из такого программирования - общая структура программы, понятие циклов и операторов. А значит, если вам уже исполнилось 12 лет, то забудьте про эти детские языки, вам пора в мир взрослых.

Быстрый старт с перспективой

Допустим, что, отбросив все прелюдии, вы хотите немедленно приступить к изучению одного из ходовых языков программирования, заодно изучив все основы программирования. Тогда стоит ответить лишь на один простой вопрос: чем конкретно вы хотите заниматься? Если программировать «железо», тогда здесь даже дискуссии быть не может: ответ C, то есть язык C. В нём сочетается всё что нужно новичку: простой синтаксис, большие возможности, как для продолжения работы в этой среде, так и дальнейшей переквалификации на «не железный» профиль. При этом почти в любом крупном розничном магазине электротоваров вы сможете найти отладочные платы, стартовые наборы робототехника и прочие радости для новичка.

Потому что у меня была компьютерная наука и колледж, и это было дно. Вместо того, чтобы думать о правительстве, пусть правительство возьмет плагиат и сделает учебную программу более реалистичной, потому что чем глупейшая информация у детей будет, тем меньше у нас будут интересные люди, потому что развитие их страсти после школы и выполнение их работы больше не будет иметь силы.

Кстати, кто-то ошибся, думая, что взрослый работает 8 часов и фаянс, а ребенок весь день в школе и после школы должен пройти через книги, потому что в конце концов каждый учитель считает, что его предмет является самым важным. Это утомительная работа, которую никто не запомнит через несколько лет, но у богатых людей будет больше денег, чтобы развернуть бизнес руками роботов-разумов, что, похоже, означает нечто большее. Вы говорите, что вы имеете в виду больше, что у вас есть разум, две руки и желание.

Самый тупой гражданин, тем лучше для правящей касты и финансиста.
Это компьютер или копать ямы - это не имеет значения.

Все очень красиво, но как только вы заметили это: кто научит их программированию?

Если же вы считаете своим призванием веб, то тогда необходимо начать свой путь стандартно с HTML и CSS. Это позволит создавать статические страницы и получить примерное представление о том, с чем придётся иметь дело. Дальше настоятельно рекомендуется взяться за Python. Во-первых, потому что этот язык действительно легко выучить. Во-вторых, по некоторым данным, Python самый популярный язык, если брать в расчёт только статистику обучающихся с 2011 года. В-третьих, возможности этого языка таковы, что сегодня с его помощью вы создаёте веб (как DropBox или Google), а завтра приступаете к разработке игры (Civilization IV).

Учителя, которые не могут понять основы программирования самостоятельно? Не обманывайте себя, но это реальность. На академическом уровне трудно найти преподавателей, которые очень хорошо учат программированию, и только в школе. Приятно относиться к программированию как к забаве, но это видео было представлено в совершенно ином свете.

Конечно, персонал - проблема.
Но ничего не изменится без действий.
Действия появляются, это хорошо.

И тем бедным родителям, которые теперь делают дизайнерские проекты для вафель, теперь нужно научиться программировать и делать проекты программирования?: О Серьезно, проблема слабого кадрового вопроса может быть решена путем общения со студентами, которые будут проводить занятия в ходе кредитов.

Тяжело в учении, легко в бою

Не отпуская тему веба, в качестве первого языка (фактически третьего после HTML и CSS) программирования вы можете выбрать JavaScript. Именно так поступали на уроках информатики 15 лет назад и в этом был вполне определённый смысл: у статических страниц с добавлением буквально 4-5 строк появляется активная составляющая, что поднимает мотивацию работать именно в этом направлении. При этом работоспособность не зависит от браузера или от операционной системы. И это не говоря о перспективах дальнейшего развития в сторону Node.js.

Затем вам нужно создать резервную копию студента, родители которого платят огромные налоги? Возможно ли, чтобы студент отомстил более одного родителя, чьи родители берут 500 для младших братьев и сестер?

Студенты, проводящие классы программирования в начальных школах?
Помимо обучения, у вас должен быть опыт или знания.
Студент-компьютер скорее противоположен педагогу.

Есть четко определенные цели! Сейчас мода, особенно в средствах массовой информации, критиковать все, потому что она создала там политический вариант.

Стоит обсудить на основе фактов и, в частности, официально доступной «документации». И видео, подобные этому, создали агентство по заказу министерства и, вероятно, должны поразить вкусы широкой публики, а не ИТ-специалистов. Понимание, анализ и решение проблем на основе логического и абстрактного мышления, алгоритмического мышления и способов представления. информация. Программирование и устранение неполадок с помощью компьютера и других. Цифровые устройства: алгоритмы прокладки и программирования, организации, поиска. и обмена информацией, используя компьютерные приложения.

Также начать свой путь в вебе можно с PHP или Ruby, но если вы никогда не занимались программированием, то лучше идти по пути наименьшего сопротивления, а эти два языка оставить на будущее изучение. Заодно сравните.

Ну и наконец к разработке приложений. Три пути: Java, Swift, C#. Желание начать своё обучение программированию с них - весьма серьёзный вызов, который в случае отсутствия трудолюбия может оказаться глупостью, ведь на каждый потребуется несколько месяцев усиленного изучения. Впрочем, перспективы тоже могут служить стимулом, будь то успешная карьера в мобильной сфере (Java - Android, Swift - iOS) или игровой (C#+Unity).

Использование компьютеров, цифровых устройств и компьютерных сетей. включая знание принципов работы цифровых устройств и компьютерных сетей, а также выполнение расчетов и программ. Развитие социальных компетенций, таких как общение и коллективное сотрудничество, включая виртуальные среды, совместную работу и управление проектами. Соблюдение законодательства и правил безопасности.

Нынешняя основная учебная программа не добавляет ничего нового, поэтому учителя могут спокойно спать, а уровень информатики не изменится. Программирование является частью информатики с раннего возраста, влияет на то, как преподаются другие предметы, служит правильному значению ИТ-концепций и информатики. Он поддерживает развитие навыков, таких как логическое мышление, четкое представление совместной работы и эффективная реализация проектов. Если это плохо, вам нужно его изменить. Изменения в начале не обязательно будут идти в правильном направлении, но лучше, чем они находятся в неправильном месте. Вы действительно думаете, что видение чиновников является правильным? Этот проект, безусловно, потерпит неудачу, потому что не будет подходящих людей и так, и в людях есть ядро. Школа должна быть местом поддержки развития во многих направлениях, а не только в том, что звучит хорошо или к которым «чиновники» были отрезаны от мира. Вообще говоря, большая часть предоставленной информации отрицательна и навязывает нас тому, что думать. Недавно автор этого блога в своем блоге опубликовал очень интересную тему о программировании школ, которая каким-то образом связана с вышеупомянутой статьей. Если бы мне пришлось «официально» сказать, что мне, вероятно, придется его прочитать, но, к счастью, мне это не нужно. Ваш текст не был получен мной! Это была моя благодарность «профессиональным» журналистам твнов, агоров и других людей, которые в связи с политическими промахами обсуждали новую базу программирования и вообще не относились к существу. Вам действительно не нужно читать правила, устанавливать, и вы можете высказать свое мнение, потому что это ваш блог, за ваши деньги и ничего общего с ним. С другой стороны, основной поток действует на основе концессии и обычно является регулируемым рынком, поэтому, по крайней мере, теория должна быть более подготовлена. Часто учителя - это люди, которые не имеют делового опыта и, несомненно, будут рады услышать ваше мнение. Вы наиболее важны для реализации программы, не обескураживаете и, кстати, готовите будущих профессионалов. Вы знаете, что тема очень интересная. По-моему, это очень важная перспектива. Этот термин был даже согласован, но по какой-то причине он не вышел. К сожалению, основных средств массовой информации пока нет. . Речь идет о создании недорогих разработчиков на том же основании, что и коммунисты, производящие ленточные работники и специальные рабочие фабрики.

Сегодня писал ответ Нине Шумилиной из Твери, на вопрос о Python, как первом языке программирования в школе.

Она цитировала Константина Полякова, заключение его статьи в сентябрьском номере "Информатики" :
По этим причинам автор склонен поддержать мнение И.А. Сукина: Python хорош для профессиональных программистов, но его использование в качестве первого языка программирования может быть неудачным решением. Как признаются учителя, преподающие на Python, те, кто учился программировать на Python, не хотят переходить на другие (более низкоуровневые) языки. Научив школьников сортировать массивы вызовом метода sort, сложно потом объяснить, зачем написаны целые тома об алгоритмах сортировки. А это может привести к появлению плеяды “программистов-только-на-Python”, не готовых к преодолению дополнительных ограничений ради повышения эффективности программы. Фактически учитель попадает в ситуацию, которая хорошо описывается фразой “В Python такие возможности есть, но учить так нельзя!” (Е.В. Андреева). В то же время, было бы полезным изучение Python в качестве второго языка программирования в классах с углубленным уровнем изучения информатики (например, после Паскаля или C).

Обучение является вспомогательным органом Министерства национального образования. Консультации являются заключительным этапом работы в рамках Совета по информационным технологиям образования до представления проекта поправки к программе на решение министра.

По завершении консультации Совет по образованию в области ИКТ представит отчет об их осуществлении и окончательную версию изменений проекта в основной учебной программе и ИТ. Интересно, что образование в области информационных технологий ожидается в детском саду. Маленькие дети используют электронные цифровые устройства для общения со своими близкими и играют с ними. Средние школьники столкнутся с задачей разработки собственных программ и веб-сайтов.

Мой ответ явно перерос за формат письма, поэтому пока опубликую его здесь, а потом, возможно, доработаю до статьи.

Несомнено, отношение к Python разное. Действительно, высказываются опасения, что динамическая типизация и слишком большая "высокоуровневость" языка вредна для обучения, что нельзя подменять понятие "массив" высокоуровневыми списками, так как "обманутые" легкостью операций со списками школьники не будут понимать принципов внутренней организации и т.д.

Однако самой большой проблемой в реализации амбициозного обязательства является отсутствие должным образом подготовленных и мотивированных учителей. Введение основных учебных программ предназначено для удовлетворения растущего спроса на людей с такими навыками на рынке труда. Компания управляет образовательным проектом «Мастер-кодирование», целью которого является популяризация науки о программировании в польских школах и включает учеников из начальных школ по всей Польше. Учителя, участвующие в программе, были подготовлены экспертами для продолжения их программирования в своих школах в течение следующих 8 недель.

Но на мой взгляд подобная критика исходит в основном от "теоретиков", которые ни разу не пробовали учить программированию именно на Python, то же Поляков хотя и начал публиковать в "Информатике" статьи про Python, но, похоже, никогда его не использовал для обучения. А вот критикующих Python практиков, то есть людей, которые попробовали бы учить детей на Python хотя бы год, а потом бы отказался, мне неизвестно.

Участие в программе бесплатное. К сожалению, школа не учит вас всему, что вы должны знать, чтобы облегчить вашу жизнь. На самом деле, школа часто наполняет вашу голову бессмысленностью, которую вы, скорее всего, никогда не будете использовать, хотя каждый учитель считает их очень важными.

Хотя мы также изучаем полезные вещи в школе, некоторые из самых важных навыков, которые нам нужны во взрослой жизни, даже не упоминаются. Мы должны смотреть на хорошую сторону, хотя: никогда не поздно учиться. Поскольку технология является одной из самых важных тем сегодняшнего дня, трудно поверить, что во многих школах информатика не изучена. И по информатике мы не говорим о сочетании математики и компьютеров, а о способности работать на компьютере.

Например, якобы процитированная Поляковым Е.В.Андреева три года назад решила попробовать учить школьников 6-7 класса в "Интеллектуале" на Python. До этого относилась к этой затее довольно скептически, но решила попробовать. Через полгода она уже выступала на конференциях и говорила, что школьников в среднем звене лучше всего учить на Python, что она в это не очень верила, но вот попробовала и за несколько месяцев её взгляды переменились. Так что не знаю, что именно цитировал Поляков и сколько лет этой цитате, но вот вчера я специально показал эту переписку Андреевой и попросил ответить, на что она написала "Ответ Шумилиной - школьников среднего звена безусловно надо учить на Python".

В чем достоинства Python? Не только в простоте языка, но и в том, что это - огромный, многогранный, разносторонний мир программирования. В этом мире легко начать программировать, и достоинства Python, как первого языка программирования, кажется, обсуждать смысла нет - ничего проще явно не существует (из языков программирования общего назначения). Он гораздо лаконичней Pascal и программирование на нём лишено необходимости возни с большим количеством технических вещей, что трудно для совсем начинающих. Гораздо проще писать программы начинающим, если они состоят из пяти строчек, а не из пятнадцати, алгоритмы они реализуют те же, а вот времени на написание и отладку кода уходит меньше, а, значит, и больше задач можно решить, и дальше продвинуться, и для работы с массивом ну куда удобней написать:

a = * 1000
чем
var a: array of integer;
...
for i:= 1 to 1000 do
a[i] := 0;

Результат для программиста - одинаковый, получается массив, заполненный нулями, но на Python - одна строка вместо трех, а смысл не меняется. И тут скептики, конечно, будут говорить, что вот нельзя так писать, как на Python, что школьник должен понимать, что массив - это непрерывный фрагмент памяти, что мы должны должны его объявить, то есть зарезервировать для него место, что мы должны его проинициализировать, заполнив его нулями... Ну а наш ответ скептикам - это то, смысл для начинающего программиста не меняется, наоборот, строка a = * 1000 лучше отражает то, что школьник хочет получить и сразу же (хочу список из одного числа 0, повторенного 1000 раз), гораздо проще пишется и позволяет решить больше задач!

Просто посмотрите на два приведенных выше фрагмента, какой из них понятней? Какой из них Вам нравится больше?

Итак, для начинающих, несомненно, лучше Python. Причем слабые дети могут здесь и остановиться, получив общее представление о программировании. А вот сильные школьники могут двигаться дальше, и в их распоряжении будет современный универсальный язык программирования, реально используемый для разработки программного обеспечения в ведущих мировых компаниях. Вот, например, статистика - "На чем пишут в Яндекс": http://blog.yandex.ru/post/ 77617/ . На Python можно писать веб-сайты, компьютерные игры, GUI, клиент-серверные приложения, ну то есть всё, что угодно.

Теперь относительно высказывания, что в языке много высокоуровневых вещей, и возникает соблазн их использовать, вместо того, чтобы изучать, как это устроено. Ну так это проблема - методическая, а не проблема языка программирования. Общий методический подход здесь такой - сначала мы понимаем, как это работает, потом разрешается использовать соответствующий элемент языка. Например, сначала написали обмен значений двух переменных через вспомогательную переменную, потом я показываю, как это делается при помощи кортежей (a, b) = (b, a). Сначала написали максимум из двух, трёх чисел, потом можно использовать функцию max. Потом написали программу поиска максимума в
последовательности (массиве), после этого можно использовать функцию max для списка. Сначала написали сортировки сами, потом можно пользоваться функцией sort, и я даже настаивают на том, чтобы школьники пользовались стандартной функцией sort - это быстрее и удобней, и позволяет решить больше задач, но только после того, как они научились сами писать sort.

На самом деле, встроенная сортировка есть в любом современном языке программирования (Java, C++, PHP), ибо сейчас так принято. Нет её только в классическом Pascal (а вот в современном Delphi - есть), нет в старых бейсиках (а в Visual Basic - есть), но это же не означает, что всеми этими языками нельзя пользоваться, ибо в них есть встроенная сортировка? И никому же в голову не придет запрещать изучение этих языков в школе только потому, что "а вдруг учитель научит детей пользоваться встроенной сортировкой, а потом этим детям не объяснишь, зачем нужно изучать сложности алгоритмов сортировки". Поэтому проблема не в том, если в языке программирования sort или нет, а проблема в том, КАК этим пользоваться. Каким-то школьникам достаточно объяснить, что такое "сортировка выбором" - она понятна и очень легко пишется на том же Python, а с кем-то можно обсуждать и эффективные алгоритмы сортировки, и наличие встроенной сортировки этому не мешает. Более того, если я детей учу программированию на том же C++, то я стараюсь научить детей и пользоваться сортировкой sort из STL, причем эффективно её использовать, и это не мешает изучению алгоритмов сортировки. В MIT (Massachusetts Institute of Technology) все начальные курсы программирования несколько лет назад перевели на Python. На новом факультете компьютерных наук ГУ ВШЭ, созданном в 2014 году при участии компании "Яндекс", именно Python является первым языком программирования, который изучают студенты. Здесь я привожу именно новый факультет как пример, т.к. в вузах с уже сложившимися программами труднее что-либо поменять, например, на факультете ВМК МГУ попытка заменить Pascal на C, как первый язык программирования, оказалась безуспешной ввиду нежелания изменять сложившиеся программы и контингент преподавателей.

Дальше посмотрим на высказывание "А это может привести к появлению плеяды “программистов-только-на- Python”, не готовых к преодолению дополнительных ограничений ради повышения эффективности программы.". В каком-то смысле, ничего плохого в этом нет. Программирование становится всё более и более массовой профессией, и многие навыки программиста не относятся к тому, что является высшим образованием, то есть большинству программистов и не нужно изучать тома, посвященные алгоритмам сортировки. Сложности алгоритмов сортировки - это уже, несомненно, сфера высшего профессионального образования, ну а программисты, умеющие написать сайт на PHP или программу для бухучета
в 1С тоже нужны, и их нужно очень много. Таким программистам в целом необязательно разбираться в алгоритмах сортировки, им как раз необходимо уметь пользоваться стандартной функцией sort для любых задачи и знать, что она умеет сортировать массивы лучше, чем если бы они это написали самостоятельно (и уж совсем странно требовать от web-программиста знания алгоритмов быстрой сортировки, конечно, ничего плохого не будет в этом знании, но для работы ему это совершенно ненужно). Так что система обучения программистов должна включать в себя и среднее профессиональное образование (на котором учат прикладным вещам и технологиями), и систему высшего образования (где как раз уместно обсуждать вопросы сложности алгоритмов сортировки), точно так же, как это есть во многих отраслях, например, в медицине (медик со средним специальным образованием выполняет стандартные медицинские процедуры, а медик с высшим образованием умеет назначать лечение, то есть анализировать причины и принимать решение). Да, специальности, связанные с программированием есть и в среднем специальном образовании, и в высшем образовании, но система здесь не так выстроена, как в той же системе медицинкого образования. И, если честно, я плохо представляю, что происходит в среднем профессиональном образовании с обучением программированию.

Одна из аналогий, которую я люблю здесь приводить - это прогресс в распространении автомобилей. В начале и середине XX века водитель автомобиля должен был знать устройство автомобиля и сам производить довольно сложный ремонт. Любой водитель должен быть в значительной степени механиком. Сейчас многие водители ну если и имеют общее
представление об устройстве автомобиля, то уж точно никогда не занимаются его ремонтом, предпочитая выполнять всё техническое обслуживание в автосервисе. Хорошо это или плохо? Это, на мой взгляд, неизбежно. Широта распространения автомобилей стала такой, что сложно требовать от всех автолюбителей навыков ремонта и глубокого познания устройства автомобиля. Широкое распространение автомобиля неизбежно приведет к тому, что у большинства водителей не будет глубоких познаний об устройстве автомобиля. А автомобили, в свою очередь, становятся удобней и надежней, поэтому использовать их можно и без специальных навыков.

Точно так же и с программированием - программирование становится все более распространенным, а сами языки программирования - все более удобными и простыми. Несомненно, количество программистов растёт и будет расти (хотя всё равно в отрасли огромная нехватка квалифицированных программистов), при этом уровень глубокого понимания вещей будет снижаться. Это неизбежно, но это не повод отказываться от современных высокоуровневых языков программирования, точно так же, как и не никому в голову не придет отказываться от современных автомобилей только потому, что они надежней и удобней, и не требуют специальных познаний для постоянного использования.