О возможностях использования Глобального языка при обучении программированию

Существуют разнообразные методики для обучения созданию программных продуктов. Каждая из них предполагает использование различных инструментов. В статье выделяются две группы языков, используемые для обучения программированию: учебные и широкопрофильные. Учебные — это языки, которые специально разрабатывались для образовательных целей, например Пролог-Д. Они обладают простым и понятным синтаксисом, но имеют ограниченные возможности, и последующий переход к практической разработке может требовать дополнительных навыков. В то же время изучение широкопрофильных языков, таких как, например Java, изначально дает все необходимые прикладные навыки, но может быть слишком сложным для начинающих. В статье проводится сравнительный анализ достоинств и недостатков использования языков из данных групп при освоении основ разработки программного обеспечения. Кратко описывается идея Глобального языка программирования, который служит промежуточным звеном при переводе текста программы между различными языками. Показывается возможность использования Глобального языка в качестве точки входа для обучения программированию. Обсуждаются преимущества данного подхода, в том числе: Глобальный язык имеет простой и лаконичный синтаксис из-за особенностей своего назначения; предоставляется способ наглядного сравнения реализации алгоритмов в различных парадигмах программирования; имеется возможность делать вставки в текст программы на различных языках, т. е. осуществлять плавный переход на требуемый широкопрофильный язык; присутствует возможность запускать полученную программу на различных устройствах путем конвертирования ее текста на поддерживаемый целевой язык. В статье приводится пример задачи определения принадлежности точки многоугольнику, код решения которой с Глобального языка методом универсальных расширенных синтаксических деревьев автоматизированно переводится на Prolog, C, Java. Обсуждаются достоинства использования в качестве начального именного Глобального языка, несмотря на то что его можно использовать только для перевода текстов программ, а начальным выбрать какой-либо другой язык, а именно: Глобальный язык специально разрабатывается с лаконичным и обобщенным синтаксисом; подобные знания помогут в будущем полноценно изучить работу метода универсальных расширенных синтаксических деревьев, что позволит, например, при создании собственного языка реализовать перевод на Глобальный язык и наоборот, тем самым давая возможность его быстрой интеграции с различными программными продуктами. Например, можно будет сразу подключать и использовать какие-либо готовые библиотеки.

1. Perugini S. Emerging languages: An alternative approach to teaching programming languages. Journal of Functional Programming. 2019;29:e13. DOI: 10.1017/S095679681900011X.

2. Паволоцкий А. В., Королев Д. А., Левицкая Н. И. Проблема выбора языка для начала обучения программированию в техническом вузе. Качество. Инновации. Образование. 2015;(12(127)):23–31. EDN: VOTMWL.

3. Третьяков О. А., Федоркевич Е. В. Выбор первого языка для обучения программированию. Мир науки. Педагогика и психология. 2020;8(5):44. EDN: JMQMKX.

4. Григорьев С. Г. Программирование на Прологе-Д. Информатика и образование. 1990;(5):50–56.

5. Омарова Г. Р., Шимов И. В. Современные языки программирования при обучении программированию школьников. Актуальные вопросы преподавания математики, информатики и информационных технологий. 2018;(3):270–275. EDN: UORVGR.

6. Бабенко В. В., Гольчевский Ю. В. Выбор языков программирования и средств проектирования для обучения специалистов по направлению «Прикладная информатика». Прикладная информатика. 2013;(4(46)):43–49. EDN: QGCKPZ.

7. Петров Ю. И. Выбор языка для обучения студентов программированию для IT-направления в аграрном вузе. Сибирский педагогический журнал. 2020;(4):64–74. DOI: 10.15293/1813-4718.2004.07. EDN: VWTSEO.

8. Иванов С. О., Ильин Д. В., Большаков И. Ю. Сравнительное тестирование языков программирования. Вестник Чувашского университета. 2017;(3):222–227. EDN: ZGQAMF.

9. Анеликова Л. А., Гусева О. Б. Программирование на алгоритмическом языке КуМир. М.: Солон-пресс; 2012. 48с. Режим доступа: http://m.ibooks.ru/bookshelf/344907/reading

10. Bagge P. Teaching primary programming with Scratch Teacher book: Research-informed approaches. London, University of Buckingham Press; 2022. 112 p.

11. Bramer M. Logic programming with Prolog. London, Springer; 2005. 237 p. DOI: 10.1007/978-1-4471-5487-7.

12. Seacord R. C. Effective C: An introduction to professional C programming. San Francisco, No Starch Press; 2020. 272 p.

13. Schildt H., Coward D. Java: The complete reference. NYC, McGraw Hill; 2024. 1280 p.

14. Желудков А. В. Глобальный язык программирования как промежуточное звено для трансформации кода между любыми языками. Современное программное обеспечение, математическое моделирование и обеспечение информационной безопасности в компьютерных системах и комплексах. Сборник научных статей аспирантов. М.: МФЮА; 2024:23–30. EDN: BRVFAA.

15. Желудков А. В. Разработка Глобального языка программирования с помощью метода универсальных КСД-деревьев. Физико-математические, естественнонаучные и социальные аспекты современного развития науки, техники и общества. Материалы III Региональной со всероссийским участием молодежной научной конференции. Казань: ИП Сагиев А. Р.; 2023:31–35. EDN: TDAVMN.

16. Вахитов Р. Х. Пролог-Д: учебная система–интерпретатор. Информационные технологии в образовательном процессе вуза и школы. Материалы ХV Всероссийской научно-практической конференции. Воронеж: ВГПУ; 2021:81–85. EDN: GTZXQZ.

17. Ali A., Smith D. Teaching an introductory programming language in a general education course. Journal of Information Technology Education: Innovations in Practice. 2014;13:57–67. DOI: 10.28945/1992.

18. Газейкина А.И. Обучение программированию будущего учителя информатики. Педагогическое образование в России. 2012;(5):45–48. EDN: PHYBON.

19. Allen O., Downs X., Varoy E., Luxton-Reilly A., Giacaman N. Block–based object-oriented programming. IEEE Transactions on Learning Technologies. 2022;15(4):439–453. DOI: 10.1109/TLT.2022.3190318.

20. Грачёв Д. А., Лаптев В. В. Разработка многоязыкового редактора на основе семантической модели программы. Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2013;(2):191–201. EDN: QJBSIH.