WYKORZYSTANIE PORTALU DYDAKTYCZNEGO W NAUCE JĘZYKÓW PROGRAMOWANIA

Transkrypt

1 WYKORZYSTANIE PORTALU DYDAKTYCZNEGO W NAUCE JĘZYKÓW PROGRAMOWANIA Plan wystąpienia Wprowadzenie Zdalne nauczanie języków programowania Cele i przyjęte rozwiązania Przykładowe elementy kursów Podsumowanie

2 Fraza wyszukiwawcza: język C++ siedemdziesiątych XX w. przez Dennisa Ritchiego do programowania systemów... C++ Wikipedia, wolna encyklopedia - Podobne strony Język C++ jest językiem wieloparadygmatowym. Oznacza to, że można w nim stosować jednocześnie różne style... C - Wikibooks, biblioteka wolnych podręczników - Podobne strony Kilka ważnych informacji nt przenośności programów napisanych w języku C: C++ - Wikibooks, biblioteka wolnych podręczników - Podobne strony Witamy w kursie C++ na Wikibooks. Podręcznik ten przybliży ci podstawy C++ - języka programowania, który obecnie ma prawdopodobnie największy wpływ na... "Język C++. Szkoła programowania. Wydanie V" - Książka, kurs... a-wydanie-v-stephen-prata,cpprim.htm - Podobne strony Język C++. Szkoła programowania. Wydanie V, ISBN , Stephen Prata, Książka "Język C++. Szkoła programowania. Wydanie V" to właśnie taki... "Język C++. Pierwsze starcie" - Książka, kurs - Zbigniew Koza - Helion - Podobne strony Język C++. Pierwsze starcie, ISBN , Zbigniew Koza, Książka "C++. Pierwsze starcie" to podręcznik, dzięki któremu opanujesz zasady...

3 Problemy nauki programowania przez Internet z jakimi spotykają się studenci kierunków nieinformatycznych: materiały edukacyjne mają formę podręcznika elektronicznego o charakterze encyklopedycznym, po którego stronach można się poruszać wybierając tematy wymienione w interaktywnych spisach treści, student kierowany jest do dokumentów, które omawiają podstawowe struktury języka i zawierają proste przykłady pokazujące sposób korzystania z zaprezentowanych definicji, przykłady te są trywialne i niespójne, gdyż autorom lekcji chodzi jedynie o prostą ilustrację aktualnie objaśnianego pojęcia, chociaż studenci mają dostęp do takich materiałów to najczęściej nie umieją analizować zawartych w nich informacji, studenci nie nabywają umiejętności praktycznego wykorzystania podanej wiedzy, a więc budowania własnych programów, które mogłyby posłużyć do rozwiązania zadań inżynierskich.

4 Założenia przyjęte podczas projektowania portalu dydaktycznego implementacja materiałów dydaktycznych do nauki programowania w języku: PASCAL (dla studentów kierunku technologia chemiczna), PERL (skierowane do studentów kształcących się na kierunku biotechnologia), C++ (kierunek inżynieria chemiczna). W materiałach omawiane są tylko wybrane struktury w/w języków: pojęcia niezbędne do napisania aplikacji rozwiązujących konkretne problemy z dziedziny: technologii chemicznej, biotechnologii i inżynierii chemicznej.

5 Dobór materiałów dla lekcji poświęconych programowaniu w języku C++: 1. Analiza przykładów ze zbioru zadań dla przedmiotu Inżynieria chemiczna i procesowa, 2. Wyznaczenie klas równoważności dla wybranego zbioru zadań pod kątem typu algorytmu, np.: liniowy, rozgałęziony, cykliczny, wykorzystujący definicje procedur i funkcji, operujący na tablicach - danych eksperymentalnych, korzystający z bazy danych zapisanych na dysku (tablice fizykochemiczne), wymagający zdefiniowania obiektu i klasy. 3. Opracowanie tematyki 10 lekcji omawiających podstawy programowania w języku C Przygotowanie bazy procedur: tablicowanie funkcji, różniczkowanie funkcji - wyznaczanie punktów charakterystycznych, całkowanie funkcji, rozwiązywanie równań algebraicznych i przestępnych, rysowanie funkcji, i.in. 5. Przygotowanie 10 zadań ilustrujących omawiane struktury języka

6 Strona startowa materiałów dydaktycznych na platformie Moodle

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16 Jednostki lekcyjne zawarte w kursie - Lekcja 1: Struktura programu - Lekcja 2: Pierwszy program - Lekcja 3: Typy stałych i zmiennych - Lekcja 4: Operatory - Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle - Lekcja 6: Działania na tablicach i wskaźniki - Lekcja 7: Procedury i funkcje - Lekcja 8: Klasy - Lekcja 9: Operacje plikowe - Lekcja 10: Prezentacja programu

17 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle

18 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle (cd.) Instrukcja warunkowa if instrukcja służąca do sprawdzania zadanego warunku i ewentualnej kontroli wykonania fragmentu kodu. Składnia instrukcji if: if (wyrażenie/warunek) { } else { } instrukcja1; instrukcja2; instrukcja3; instrukcja4;

19 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle (cd.) Pętla for służy do wykonywania instrukcji bądź bloku instrukcji z jednoczesnym nadawaniem stanu początkowego sprawdzanemu wyrażeniu, sprawdzaniem spełnienia warunku oraz sterowaniem zmianą sprawdzanego wyrażenia. Składnia: for (instrukcja_inicjujaca; warunek; instrukcja_kroku) { instrukcja1; instrukcja2; }

20 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle (cd.) Instrukcja while i do while instrukcje odpowiadające za sprawdzanie warunku i cykliczne wykonywanie kodu w zależności od spełnienia bądź niespełnienia warunku. Składnia instrukcji while: while (wyrazenie) { instrukcja1; instrukcja2; } Składnia instrukcji do while: do instrukcja1 while (wyrazenie);

21 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle (cd.) Switch jest instrukcją przełączającą, która za argument przyjmuje pewną zmienną, a następnie w zależności od wartości tej zmiennej wybiera fragment kodu programu odpowiadający tej zmiennej i wykonuje go. Składnia: switch (wyrazenie) { case wartosc1: instrukcja1; break; case wartosc2: instrukcja2; break; default: instrukcja3; break; }

22 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle (cd.)

23 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle (cd.) Składnia: for (instrukcja_inicjujaca; warunek; instrukcja_kroku) { instrukcja1; instrukcja2; }

24 Lekcja 5: Instrukcje sterujące oraz pętle (cd.)

25 Przykłady mediów zawartych w kursie W jednostkach lekcyjnych umieszczone zostały następujące media: - Zrzuty ekranu przedstawiające istotne fragmenty kodu - Animacje mające na celu zwrócenie uwagi na ważne tematy poruszane w kursie - Nagrania głosowe objaśniające zmiany w kodzie programu - Prezentacje objaśniające właściwości środowiska programistycznego

26 Przykłady mediów zawartych w kursie (cd.) Obraz prezentujący kod programu: Animacja:

27

28

29

30

31

32

33

34 Przykładowe zadanie: Obliczanie współczynnika mieszania. Dane eksperymentalne: τ [s] C [g/m 3 ] τ [s] C [g/m 3 ] , τ śr = τcdτ 0 0 Cdτ 2 σ = 2 τ Cdτ τ Cdτ śr 2 σ Θ = σ 2 2 τ śr σ E G = Pe ( Pe e ) 2 = 1 2 Pe 2 Θ + wh Pe

35 Podsumowanie: 1. Kurs programowania w języku C++ zawiera sporą ilość zrzutów ekranu prezentujących kody źródłowe. 2. Opisy programów zostały dodatkowo wyposażone w ścieżką dźwiękową, na której nagrano słowny komentarz nauczyciela omawiającego prezentowane treści. 3. Animacje zastosowane w lekcjach mają na celu zwrócenie uwagi na istotność pojęć objaśnianych za ich pomocą 4. Do kursu włączono filmy instruktażowe dotyczące obsługi kompilatora, którym kursant powinien się posługiwać tworząc własne programy. 5. W kursie umieszczono hyper-linki służące do przekierowania studenta do stron zawierających dodatkowe, szczegółowe informacje dotyczące zasad programowania w języku C++, rozszerzające tematy poruszone w kursie 6. Nowe pojęcia, z którymi student spotyka się podczas nauki, zdefiniowane są w słowniczku dołączonym do lekcji. 7. Przygotowany kurs programowania w języku C++ wchodzi w skład repozytorium portalu na którym udostępnia się zdalnie materiały dydaktyczne studentom Wydziału Chemicznego Politechniki Rzeszowskiej. Niemniej, może również służyć innym użytkownikom, zainteresowanym tematyką programowania obiektowego w języku C++.

36