Использование визуальных технологий в процессе обучения программированию

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИЗУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ 
 
 
Дробушевич Л.Ф., Конах В.В. 
Белорусский государственный универсистет 
Минск, Беларусь 
E-mail: 
droblf@bsu.by
; 
konakh@bsu.by
 
Аннотация. Рассматриваются способы и методика использования 
визуальной технологии программирования нового поколения в процессе 
обучения профессиональному программированию. Определяются новые 
аспекты эффективного совместного использования Р-схем и UML в процессе 
обучения технологии объектно-ориентированного программирования. Дается 
ссылка на сайт Фонда Глушкова, где размещены открытые коды и Инструкция 
работы с Графическим редактором – основным ядром технологии.
Ключевые слова:  визуальная технология нового поколения, графический 
редактор, Р-схема, сквозная визуализация процесса разработки программ. 
Информатика как наука о способах обработки, хранения и передачи 
информации в настоящее время переживает ни с чем не сравнимый скачок в своем 
развитии, ибо практически все существующие отрасли человеческой деятельности в 
той или иной степени зависят от качества используемых информационных 
технологий.
Одной из основных целей вузовского курса информатики является обучение 
студентов решению задач сбора, преобразования, передачи и хранения информации, 
значимых с точки зрения профессиональной последующей деятельности.
Для решения сложных современных задач необходимо научить студентов 
разрабатывать соответствующее программное обеспечение. В связи с этим разделы, 
посвященные изучению программирования, являются важной неотъемлемой частью 
существующих курсов информатики. Изучение программирования, как правило, 
преследует две основные цели – выработку алгоритмического мышления и 
формирование навыков решения конкретных задач по обработке информации. 
В последние годы в преподавании предмета «Информатика» в средней школе 
наметились определенные проблемы, которые позднее проявляются в вузе.
Суть основной проблемы заключается в тенденции понижения роли 
алгоритмизации и программирования в современном курсе школьной информатики. 
Основной упор в школьной программе делается на обучение пользовательским 
навыкам. В итоге большинство выпускников школы не получают необходимого 
уровня подготовки, у них не развивается пространственное и логическое мышление 
на том уровне, который необходим для вуза, отсутствуют навыки построения 
моделей и алгоритмов, им трудно осваивать вузовский курс программирования в 
полном объеме. 
Использование визуальной технологии программирования на начальном этапе 
обучения программированию позволяет студенту достаточно быстро научиться 
разрабатывать качественные программы. 

Изучение визуальной технологии не занимает много времени [1].
В этой технологии в качестве интернационального языка понимания любыми 
специалистами на всех этапах работы используется нагруженный по дугам граф, 
который изображается только горизонтальными и вертикальными линиями (дугами) 
трех типов – стрелки, направленные вправо, влево и специальные, изображаемые 
двойной линией без стрелки. 
Нагрузки на графах записываются над дугой и под дугой в одну или несколько 
строк. Запись над дугой имеет смысл условия (Predicate) прохождения по дуге, а под 
дугой – выполняемого при прохождении по дуге по стрелке действия (Statement). 
Если условие ложно, то действие под дугой не выполняется, перехода по 
соответствующей дуге не производится. Условия и/или действия могут отсутствовать 
на дуге, что соответствует безусловному прохождению по дуге в направлении 
стрелки с выполнением или не выполнением действий. Вертикальные линии – 
вспомогательные, без стрелок и нагрузок и служат для соединения основных дуг с 
вершинами. Такие графы называются Р-схемами [1]. На графическую систему 
визуальной технологии имеются стандарты: ГОСТ 19.005-85 и ISO/IEC 8631. Если 
вертикальная линия соединяет две Р-схемы (их начальные и конечные вершины), то 
эти Р-схемы соответствуют изображению параллельно выполняемых процессов. При 
помощи Р-схемы можно описать любой алгоритм, программу и процесс их 
разработки. Примеры записи различных Р-схем приведены на рис.1. 
Рис.1. Примеры Р-схем. 
Для ввода и редактирования Р-схем реализован Графический редактор, как ядро 
визуальной технологии нового поколения. На сайте ( 
www.glushkov.org
) приведены 
исходные коды Графического редактора, система его запуска и Инструкция 
пользователю. Этот редактор позволяет из Р-схемы получить программу на языке 
программирования, например, на С++.
Переход от привычных блок-схем, изучаемых в школьном курсе информатики, 
к Р-схемам не составляет большого труда.
Основное преимущество предлагаемого подхода заключается в том, что у 
студента появляется возможность без каких-либо трудозатрат перейти от описания 
спецификации задачи и алгоритма ее решения на естественном языке к 
формулировке предикатов и операторов языка программирования и получению 
качественной программы.
Второе преимущество предлагаемого подхода состоит в том, что появляется 
возможность использования навыков сквозной визуализации в процессе обучения 
моделированию программных систем (ПС). Модели полезны для понимания 
проблем, общения со всеми участниками проекта, для специфицирования 
предметной области, для проектирования ПО и баз данных [2]. Основным 
современным средством для представления таких моделей является нотация UML 

(Унифицированный Язык Моделирования) [2,3]. Основной тезис использования в 
процессе обучения сквозной визуализации: «Р-схемы – не вместо нотации UML , а 
вместе и во взаимодействии!». 
Методика 
обучения 
технологии 
объектно-ориентированного 
программирования, принятая в Белорусском государственном университете, 
отражает общепринятый в современной практике взгляд на то, каким образом 
графическую нотацию, процесс и инструментальное средство можно эффективно 
использовать совместно для создания не только модели проекта программной 
системы, но и для детального проектирования [3]. Эффективное совместное 
использование UML и Р-схем методологически возможно в трех аспектах: 
дополнительно, совместно и вместо.