RAD Studio XE5 для эффективного обучения программированию

в 15:25, , рубрики: Без рубрики

Как евангелист Embarcadero я общаюсь с программистами достаточно интенсивно и на пределе физических возможностей. Траффик приблизительно 1000 человек в год. На семинарах ко мне подходят преподаватели, которые используют Delphi и C++Builder в обучении. После знакомства с возможностями RAD Studio XE5 они спрашивают: «Можно ли увидеть список весомых аргументов в пользу Delphi и C++Builder именно для образования?». Вопрос понятен. Люди годами используют эти продукты для обучения программированию, наблюдая, как их воспитанники с нуля достигают хорошего уровня с точки зрения самостоятельной разработки. Но «борьба» между технологиями ведётся и в области образования, а новомодные увлечения и броские продукты с необоснованно раздутым имиджем негативно воздействуют на людей, далёких от учебного процесса, но влияющих на принятие решений. Из уважения к преподавателям, часто за небольшие деньги растящих молодое IT-поколение, привожу такие доводы, подкреплённые личным более чем 15-ти летним опытом (школьники, студенты, аспиранты, преподаватели).

В условиях всё усиливающейся роли обучения программированию на всех этапах – от школьной скамьи до вуза – очень важно выбрать эффективную программную среду. Рассмотрим в этом качестве интегрированную среду разработки IDE и языковой базис на примере RAD Studio XE5, которая состоит из Delphi XE5, C++Builder и HTML5 Builder. Соответственно, языковые средства данного пакетного решения – это Delphi/Pascal, C/C++ и ряд популярных языков и технологий для Web-разработки. Такое сочетание весьма эффективно, если целью обучения программирования является формирование универсальных знаний и навыков, необходимых для создания современного программного обеспечения (ПО), в максимально широком диапазоне учащихся.

Среда и язык программирования для выработки первичных навыков на основе элементарных знаний должны обеспечивать минимально возможный порог вхождения. Здесь речь идёт не только о школьном образовании. Студенты вузов любой специальности обязаны иметь представление о том, как разрабатывается современное ПО. С одной стороны, это важно для подготовки как минимум грамотных пользователей уже созданных систем. С другой – практически любая сфера человеческой деятельности, включая гуманитарные области, при углубленном изучении требует разработки и использование сложного прикладного ПО. Юриспруденция, лингвистика, социология, политические науки и т.д. в современном виде подразумевают умение специалиста за функционалом применяемых систем видеть и понимать алгоритмы, реализованные в программном виде.

Знакомство с языками программирования должно происходить в школе. Но в силу различных причин очень многие студенты начинают обучение в вузах, имея весьма отдалённое представление о программирование, по крайней мере, создавать приложения самостоятельно они не умеют. Не нужно, говоря о массовом IT-образовании в плане изучения программирования, исходить из предположений о наличии каких-либо знаний. Именно поэтому требуется выработать единый подход к обучению программированию и в школе, и в среднеспециальном, и в высшем учебном заведении. Ещё раз отметим, что целью является поднятие всеобщего уровня знаний в области программирования и навыков создания приложений среди всех учащихся в национальных масштабах. Авторские методики и целевые программы развития наиболее одарённых учащихся неприменимы в отношении общего уровня. Используемые языки и программные среды при таком обучении не рассматриваться при формировании образовательных стандартов в школах, среднеспециальных и высших учебных заведениях по направлениям, непосредственно не связанным с разработкой ПО.

Практически идеальным решением является начало обучения в Delphi с последующим расширением опыта путем использованием C++Builder для овладения профессиональными навыками и подготовкой специалистов, владеющих наиболее востребованными технологиями создания ПО. Процесс обучения программирования разбивается на два взаимодополняющих этапа:

  • первичные навыки и базовые знания в Delphi;
  • профессиональная подготовка и выход на высочайший уровень в C++Builder.

Рассмотрим подробно этот подход в порядке нарастания нагрузки как на учащихся, так и преподавательского состава.
Идеальным языком для обучения программирования в среде Delphi XE5 является Pascal:

Delphi основана на Pascal, специальном языке для быстрого изучения программирования, поэтому он обладает простым и наглядным синтаксисом, не перегруженным специальными символами и не требующим заучивания неочевидных и трудночитаемых последовательностей.

Языковые особенности языка Delphi/Pascal таковы, что используют в качестве ключевых слов легко читаемые и интерпретируемые символьные последовательности. Это позволяет «проговаривать» тексты программ, и это поддерживается при использовании Delphi/Pascal.

Не следует забывать и о преподавателях. При выполнении практических заданий и лабораторных работ обычной практикой является синхронная проверка и выявление, а также исправление ошибок в программном коде учащихся. Обычный режим подразумевает, что преподаватель в учебном компьютерном классе находится в положении стоя за спиной у учащегося за компьютером, переходя от одного к другому. Чем чётче и понятнее ключевые слова, чем легче они различимы. Чем жёстче и проще типовые языковые конструкции, тем меньше времени тратится на помощь учащемуся в обнаружении и исправлении ошибок. Также это способствует уменьшению напряжения органов зрения преподавателя.

Delphi на основе Pascal имеет очень низкий порог вхождения. Визуальная среда, поддерживающая функции форматирования, подсветки синтаксиса и отладки. Среда является эргономически сбалансированной и удобной как для начинающих, так и для опытных пользователей.

Delphi принадлежит к семейству RAD-инструментов. Ручной ввод программного текста сочетается с манипуляциями в интерактивном режиме с готовыми компонентами. Преподаватель может варьировать методику, начиная как с «чистого» программирования, так и с «быстрой разработки». Всё зависит от возрастной, психофизических особенностей конкретной группы учащихся. Можно даже делить единый урок на две части – «классическое программирование» и интерактивное обучение в игровой форме для сохранения концентрации внимания.

Актуальной версией является Delphi XE5, но она поддерживает работу в режиме «канонических» учебных примеров а-ля консольное приложение с текстовым или файловым вводом/выводом.

Delphi XE5 имеет встроенный набор визуальных 3D-компонентов. Программирование по-настоящему становится интерактивным. Это не «утомительный набор текста программы», а живое взаимодействие со средой разработки. Часть времени можно уделить «рисованию в 3D» в design-time, затем можно перейти к программному динамическому созданию объекты сцены в runtime, потом добавили эффекты анимации в design-time, потом запрограммировали реакции на действие пользователя.

В основе Delphi лежит традиционный Pascal, очень многие примеры легко переносятся в новую версию XE5. Учебно-методические материалы на Pascal могут использоваться и в XE5 с весьма умеренными доработками. Любое развитие обучающих материалов легко осуществимо на основе имеющейся весьма обширной базы примеров и учебной литературы.

Delphi на основе Pascal – язык профессиональной разработки. Миллионы сточек кода, коммерчески успешные приложения, широкий спектр прикладных областей. Языковые возможности современной версии данного языка не ограничивают учащихся выполнением учебных примеров. Можно использовать методы обобщенного программирования и расширенную RTTI.

Delphi XE5 позволяет создавать приложения для мобильных систем. Теперь уже никто из учащихся не почувствует сомнения по поводу актуальности изучаемой технологии. Телефон или планшет на базе Android, iPhone или iPad — эти современны устройства на базе iOS и Android могут быть запрограммированы на языке Delphi/Pascal.

Delphi обеспечивает раннюю занятость молодежи. По окончанию учебного заведения в силу простоты и доступности, что является залогом получения надежных навыков практического использования, выпускники уже могут самостоятельно создавать практически значимые приложения, включая взаимодействие с СУБД на компонентном уровне.

Delphi облегчает проектное обучение уже на ранних стадиях. Лёгкий в освоении язык, дополненный визуальными компонентами для быстрой разработки интерфейса, встроенные возможности для взаимодействия с базами данных – всё это формирует технологическую среду, позволяющую практически мгновенно перейти от учебных примеров к реализации интересных проектов.

Delphi способствует стабилизации учебных планов и программ благодаря возможности вести мульти-платформенную разработку под Windows, Mac OS, iOS и Android. Если под каждую платформу изучать отдельный язык или технологию, то следует планировать обучение по следующим направлениям:

  • один семестр C;
  • один семестр C++;
  • один семестр Java;
  • один семестр C#;
  • один семестр Objective-C.

Это является вполне обоснованным для профильных учебных заведений или соответствующих специальностей в вузах. Но это совершенно неприемлемо для обычных инженерных специальностей, медицинских вузов, гуманитарных университетов, где на информатику отводится всего 1-2 семестра? Для школ, за исключением специализированных, это также неприемлемо.

Delphi – универсальная среда, инвариантная относительно платформ, для которых создаётся приложение. Можно добавлять новые программно/аппаратные платформы, исходя из их популярности на рынке. Учебный план, количество и содержание лабораторных работ остается неизменным с поправкой на рассмотрение особенностей новой платформы, что в рамках единого инструмента не требует значительных временных затрат.

Delphi для учителей и преподавателей способствует универсализации собственных знаний. При современном темпе развития IT-технологий есть большая опасность того, что учащиеся могут по знаниям превосходить преподавателей. Пусть это лишь поверхностное знакомство, неглубокие навыки, формальные методы – всегда есть риск потери имиджа. С Delphi для Windows, Mac OS, iOS и Android преподаватель чувствует себя защищенным, т.к. самые новые и актуальные операционные системы и устройства не являются проблемой. Практически любое современное и модное устройство, принесенное учащимися в учебное заведение, может быть запрограммировано на основе единого кода.

Delphi как единая технологическая среда способствует сотрудничеству между преподавателями и студентами. Рабочая группа может быть сформирована из студентов любого уровня, аспирантов и преподавателей. Исключается ситуация потери преемственности, когда студенту младшего курса поручают продолжить работу аспиранта, но все время тратится на освоение нового языка (Java или C++), а фактическая работа по модернизации алгоритмического наполнения системы обречена на провал. Единство языка и инструмента, доступного всем, начиная со школы – залог успешности в создании общей базы исходных кодов и возможности перехода с уровня «учебное приложение» на «научный проект».

Delphi на основе Pascal – это не «пожизненная» привязка именно к данной технологии. C++Builder – визуальная среда быстрой разработки, построенная на тех же принципах, что и Delphi. Учащиеся, освоившие Delphi, практически мгновенно адаптируются к C++Builder и начинают осваивать специфику и возможности профессиональных языков C/C++.

C++Builder следует рассматривать как следующий после Delphi этап изучения технологий программирования.

C/C++ — одни из самых распространённых языков программирования, но они изначально были рассчитаны на уже подготовленных разработчиков с опытом работы. Здесь крайне важно именно постепенная подача материала с максимальной проработкой и закреплением полученных знаний на конкретных примерах.

Учебные примеры должны быть максимально наглядными. Абстрактные задачи демотивируют учащихся, а визуальная среда C++Builder с готовыми компонентами для быстрой разработки позволяют поддерживать интерес к выполнению практических задач.
При использовании C++Builder как продолжения работы в Delphi экономят время на адаптацию учащихся к новой среде. Все акценты делаются на синтаксических особенностях C/C++, а не общих принципах построения приложений.

Изучение и реализация типовых алгоритмов параллельно со знакомством с языком программирования C++ значительно увеличивает нагрузку на учащихся. Если алгоритмы уже освоены, а навыки их реализации уже выработаны, то изучение C++ значительно ускоряется.

Сложность синтаксиса C++ значительно компенсируется, если учащиеся уже умеют самостоятельно разрабатывать приложения и производить их отладку. Тогда Delphi становится очень удобной и полезной средой для получения общих навыков программирования, а переход к C++Builder есть способ дальнейшего совершенствования знаний. Возможно, что это будет реализовано в виде факультативных занятий или дополнительных предметов в специализированных класса в школе или спецкурсах по выбору в вузе.

Учебно-методическая база по работе в Delphi легко переносима в C++Builder с сохранением большинства наглядных примеров выполнения прототипов реальных приложений. Типичным методом быстрого знакомства с C++Builder является выполнение уже пройденных заданий в Delph, т.к. визуальные компоненты и методы взаимодействия с базами данных остаются теми же.

После изучения основ программирования в Delphi и совершенствования навыков разработки в C++Builder возможно использование HTML5 Builder в составе RAD Studio XE5. HTML5 Builder представляет собой удобную визуальную среду для web-разработки, включая HTML5, CSS3, JavaScript и PHP. Такой подход позволит рассматривать широкий спектр современных технологий программирования для создания приложений под Windows, Mac OS, iOS, Android, а также клиентских и серверных web-приложений.

RAD Studio XE5 с Delphi XE5 и C++Builder в своём составе представляет собой набор идеальных для обучения программированию сред, который легко адаптируется под различные учебные заведения, их профили, уровень начальной подготовки учащихся, методики обучения, а также целей и задач обучения – от начального знакомства до профессиональных навыков.

Если учебные программы предполагают использование предыдущих версий Delphi и C++Builder, то при поставке RAD Studio XE5 открывается доступ к ним, включая: Delphi XE4, Delphi XE3, Delphi XE2, Delphi XE, Delphi 2010, Delphi 2009, Delphi 2007, Delphi 7, C++Builder XE4, C++Builder XE3, C++Builder XE2, C++Builder XE, C++Builder 2010, C++Builder 2009, C++Builder 2007, C++Builder 6. Это позволяет обновлять учебные планы до использования версий XE5 без нарушении текущего образовательного процесса, постепенно обновляя содержание курсов и наполнение практических работ вплоть до мобильной разработки под iOS и Android.

С RAD Studio XE5 сохраняется преемственность методических материалов, учебной литературы и образовательных планов и стратегий, что исключительно важно, т.к. более 70% школ Российской Федерации используют Delphi/Pascal в обучении. Но и более сложные языки программирования C/C++ также доступны в продолжении совершенствования навыков и развития знаний, вместе с технологиями web-программирования. При создании приложений для различных платформ, таких как Windows, Mac OS, iOS, Android, а также web-приложений учебные планы становятся актуальными, а учащиеся – гарантированно востребованными как получившие универсальное образование в области программирования.

Компания Embaradero упростила поставку образовательных лицензий RAD Studio XE5 с точки зрения доступа студентам к описанным продуктам для самостоятельной подготовки, выполнения домашних заданий и курсового/дипломного проектирования вне стен учебного заведения и с использованием личных компьютеров.

image

Автор: VsevolodLeonov

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js