Використання візуалізації на різних етапах вивчення дисципліни «програмування»
Вантажиться...
Дата
2023
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ імені А. С. Макаренка
Анотація
У статті розглядається синергетичний процес використання засобів візуалізації та інструментів мови програмування для вирішення декількох типів завдань програмування. Така синергія виникає у зв’язку з орієнтованістю когнітивних функцій мозку на обробку саме візуальної інформації. Для реалізації сформульованих цілей авторами був описаний процес поетапного вирішення декількох учбових завдань з використанням мови програмування С# та відповідними графічними об’єктами. Таке подання процесу вирішення задач сприяє ефективному обранню адекватних програмних конструкцій та засобів. Розглянуті завдання пов’язані з двовимірним простором, що моделюється в програмування двовимірними масивами. З точки зору авторів саме двовимірні масиви є найбільш поширеною інформаційною структурою, яка дозволяє використовувати візуальне представлення як ефективний спосіб пошуку та пояснення процесу вирішення. Найчастіше в такому випадку використовуються вкладені цикли, що обстежують вміст масиву природним способом. До того ж розглянуто приклад задачі, де вкладені цикли не можуть бути застосовані. Запропоновано декілька доречних прийомів, що спрощують сприйняття програмного коду, а саме використання функцій (методів), перерахованих типів та заміна складної логіки в умовних операторах на масиви, що кодують елементи умов. Завдання, що розглянуто: визначення площі трикутника шляхом підрахунку кількості його клітинок, виявлення результати гри у хрестики-нулики та заповнення квадратного масиву послідовністю цілих чисел по спіралі. Вирішення кожного завдання супроводжується основним програмним кодом. Для кращого засвоєння викладеного матеріалу, учні мають сконструювати повний робочий код та виконати самостійні завдання, що містяться у тексті статті.
The article examines the synergistic process of using visualization tools and programming language tools to solve several types of programming tasks. Such a synergy arises in connection with the orientation of the cognitive functions of the brain to the processing of visual information. In order to realize the stated goals, the authors described the process of step-by-step solving of several educational tasks using the C# programming language and corresponding graphic objects. Such presentation of the problem-solving process contributes to the effective selection of adequate software structures and tools. The considered tasks are related to two-dimensional space modeled in programming by two-dimensional arrays. From the point of view of the authors, it is two-dimensional arrays that are the most common information structure that allows using visual representation as an effective way of searching and explaining the solution process. Most often, in this case, nested loops are used, which examine the contents of the array in a natural way. In addition, an example of a problem where nested loops cannot be applied is considered. A number of appropriate techniques are proposed that simplify the perception of the program code, namely the use of functions (methods), enumerated types, and the replacement of complex logic in conditional operators with arrays encoding elements of conditions. The task considered: determining the area of a triangle by counting the number of its cells, finding the results of the tictac-toe game, and filling a square array with a sequence of integers in a spiral. The solution of each task is accompanied by the main program code. For better assimilation of the presented material, students should construct a complete working code and complete the independent tasks contained in the text of the article.
The article examines the synergistic process of using visualization tools and programming language tools to solve several types of programming tasks. Such a synergy arises in connection with the orientation of the cognitive functions of the brain to the processing of visual information. In order to realize the stated goals, the authors described the process of step-by-step solving of several educational tasks using the C# programming language and corresponding graphic objects. Such presentation of the problem-solving process contributes to the effective selection of adequate software structures and tools. The considered tasks are related to two-dimensional space modeled in programming by two-dimensional arrays. From the point of view of the authors, it is two-dimensional arrays that are the most common information structure that allows using visual representation as an effective way of searching and explaining the solution process. Most often, in this case, nested loops are used, which examine the contents of the array in a natural way. In addition, an example of a problem where nested loops cannot be applied is considered. A number of appropriate techniques are proposed that simplify the perception of the program code, namely the use of functions (methods), enumerated types, and the replacement of complex logic in conditional operators with arrays encoding elements of conditions. The task considered: determining the area of a triangle by counting the number of its cells, finding the results of the tictac-toe game, and filling a square array with a sequence of integers in a spiral. The solution of each task is accompanied by the main program code. For better assimilation of the presented material, students should construct a complete working code and complete the independent tasks contained in the text of the article.
Опис
Ключові слова
програмування, інформатика, візуалізація, ігрове поле, хрестики-нулики, масиви, квадратна матриця, C#, заповнення по спіралі, алгоритм, programming, Computer Science, visualization, playing field, tic-tac-toe, arrays, square matrix, C#, spiral filling, algorithm
Бібліографічний опис
Пенко, В. Використання візуалізації на різних етапах вивчення дисципліни «програмування» [Текст / В. Пенко, О. Пенко // Освіта. Інноватика. Практика : науковий журнал / МОН України, Сумський державний педагогічний ун-т ім. А. С. Макаренка ; [редакційна рада: О. В. Боряк, М. Воскоглу, Л. О. Петриченко та ін.]. – Суми : [СумДПУ ім. А. С. Макаренка], 2023. – Т.11, № 2 – С. 31–39. – DOI: 10.31110/2616-650X-vol11i2-005