Учебный язык программирования

Уче́бный язык программи́рования — язык программирования, предназначенный для обучения. В качестве таковых разрабатывались такие языки как BASIC^[1] и Паскаль^[2]. Из разработанного для обучения языка ABC вырос Python^[3]. Популярным языком, разработанным специально для образования является LOGO^[4]. Специально для российских школ разработана языковая среда КуМир^[5]. Набирает популярность созданный в Массачусетском технологическом институте язык визуального программирования Scratch и тому подобные среды программирования^[6].

Требования к учебному языку программирования

Учебный язык должен обеспечивать простоту, ясность и удобочитаемость конструкций. Излишняя гибкость, «вседозволенность» синтаксиса может затруднить понимание программ. С этим связаны преимущества использования в образовательном процессе языков семейства Pascal перед Си-подобными языками.^[7][8]

При выборе языка программирования не играют роль такие факторы, как его новизна, эффективность реализации (в виде компилятора или интерпретатора). Фактор распространённости имеет как психологическое значение (влияя на мотивацию учащихся), так и практическое (востребованность получаемых знаний без необходимости переучивания)^[9].

Учебный язык программирования должен обеспечивать плавный переход от псевдокода к собственно программированию. Полезным в обучении может быть возможность использования национальной лексики для ключевых слов и идентификаторов^[7].

Альтернативой относительно трудоёмким для изучения комплексным языкам программирования общего назначения могут составить простые миниязыки, в которых, для наглядности, имеется графический исполнитель, вроде черепашки в Лого — первом и одном из самых известных таких языков.^[10]

Языки разработанные для российской школы

Для преподавания элементов программирования в рамках курсов информатики было разработан ряд учебных языков программирования с русскими ключевыми словами. В группе академика А. П. Ершова был выработан подход с изучением двух языков программирования — более простого, предназначенного в основном для управления графическим исполнителем, и более продвинутого универсального. В качестве такой пары были разработаны языки Робик и Рапира.^[11] Основными российскими образовательными языками являются:

• Робик (включает ряд графических исполнителей: Муравей, Маляр и др.)
• Рапира (предназначен для изучения после Робика)
• Школьный алгоритмический язык и его реализация Е-практикум
• КуМир (современный диалект школьного алгоритмического языка, включает графические исполнители Чертёжник и Робот)

Для начального обучения программированию могут также использоваться простые языки управления графическими исполнителями, такими как Кукарача в системе Роботландия или Кенгурёнок Ру^[11].

Бейсик

BASIC, англ. Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code — стал в начале 60-х первым, получившем распространение языком программирования для обучения начинающих. Однако он получил резкую критику за несоответствие принципам структурного программирования и лёгкость создания спагетти-кода. Известно высказывание Эдсгера Дейкстры — «Студентов, ранее изучавших Бейсик, практически невозможно обучить хорошему программированию. Как потенциальные программисты они подверглись необратимой умственной деградации». Под влиянием этой критики создатели Бейсика Джон Кемени и Томас Курц в 1975 расширили язык структурными средствами и отказались от практики использования GOTO. В 80-х годах они создали обновлённый вариант языка, названный True BASIC (англ.)русск.^[12]. Современные распространённые диалекты Бейсика (QBasic, Visual Basic) имеют microsoftовское подтверждение, однако и они имеют мало общего с прародителем, являясь вполне современными структурными языками программирования^[11]. Специально для целей обучения созданы следующие диалекты Бейсика.

• BASIC-256^[13] довольно близкий к «классическому» бейсик^[14], созданный в ответ на статью Дэвида Брина «Почему Джонни не умеет программировать»^[15].
• Microsoft Small Basic^[16] — своего рода Visual Basic .NET «для самых маленьких».

В школьное образование также внедряется «Visual Basic для Linux» Gambas^[17], Доступна бесплатная образовательная экспресс-версия Visual Basic .NET^[18].

Другие

• Паскаль
• ABC и Python
• Смолток
• Пролог^[19]
• Лого
• Скретч

Примечания

1. ↑ Андрей Колесов. Basic — этапы большого пути Авторский вариант. Статья была опубликована c незначительной литературной правкой в журнале «Наука и жизнь» № 10/2000, с. 18—20.
2. ↑ Wirth N. Recollections about the development of Pascal (HOPL II), 3.3
3. ↑ The Making of Python, A Conversation with Guido van Rossum, Part I. by Bill Venners, January 13, 2003
4. ↑ Язык Лого на сайте «История компьютера»
5. ↑ Система программирования КуМир → Учебники
6. ↑ Александр Казанцев Школа. Исполнители и алгоритмы // Linux Format. — январь 2010 г.. — № 126-127 (1).
7. ↑ ^{1 2} С. С. Кобилов Образовательная информатика: подход к обучению, выбор учебных языков и создание программных систем. — Самаркандский государственный университет.
8. ↑ Эссе «Язык Си и начальное обучение программированию», А. В. Столяров
9. ↑ Выбор языка для обучения программированию, Лобачев Александр Александрович, Куликова Ольга Валентиновна, ИТО-2008
10. ↑ Mini-languages: a way to learn programming principles
11. ↑ ^{1 2 3} Леонов А.Г., Первин Ю.А. Роль и место темы «Элементы программирования» в общем школьном информатическом образовании. // Компьютерные инструменты в образовании. Информатизация образования. — СПб.: ЦПО, 1999. — № 5. — С. 14-23.
12. ↑ Дейкстра Эдсгер на сайте «История комьютера»
13. ↑ Джеймс М. Рено Хотите научиться программировать? = So You Want To Learn to Programm? / пер. с англ. С. Ирюпин, В. Чёрный. — М.: Альт Линукс, 2011. — 320 с. — ISBN 978-5-905167-06-5
14. ↑ В нём, к примеру, отсутствуют процедуры и функции. Другой, подобный современный диалект — Basic4GL (англ.)русск.
15. ↑ Brin, David (Sept 14, 2006). «Why Johnny can't code». Salon Magazine. Проверено 4/12/09.
16. ↑ Small Basic для начинающих
17. ↑ Использование свободного программного обеспечения в образовании, Самарина А.Е., Смоленский государственный университет
18. ↑ Visual Basic Express Edition
19. ↑ Psychology, 1990, 3. The Misconception Problem: Prolog, pp. 186-190

Литература

• Patrick Mendelson, T. R. G. Green and Paul Brna Ch. 2.5. Programming Languages in Education: The Search for an Easy Start // Psychology of Programming / M. Hoc, T.R.G. Green, R. Samurçay and D.J. Gilmore (eds.). — Academic Press, 1990. — P. 175-200. — ISBN 0-12-350772-3

Ссылки

Имеется викиучебник по теме
«Учебный язык программирования»

• Александр Казанцев Школа. Исполнители и алгоритмы // Linux Format. — январь 2010 г.. — № 126-127 (1).
• Educational programming languages в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz).