Выбор языка для обучения программированию студентов направления «Химическая технология»

Авторы
Файлы

Лапина А.Г. Белова С.В. Статья в формате PDF 260 KB

Для большинства будущих бакалавров направления «Химическая технология» основным вычислительным инструментом будет персональный компьютер, в связи с этим возрастает актуальность обучения студентов программированию и выбору для этого наиболее подходящего языка программирования.

К основным критериям выбора языка программирования относятся:

- простота и эффективность обучения основам программирования;

- простота среды программирования и удобство работы в ней;

- понятность языка программирования для широкого круга пользователей;

- возможности, предоставляемые языком для решения различных задач;

- распространённость языка.

Рассмотрим язык программирования Паскаль и MathCAD. Язык Паскаль был задуман автором - Н. Виртом как язык для обучения учащихся пpaктике программированию и на нём училось программировать не одно поколение студентов. Свое широкое распространение язык Паскаль получил благодаря наглядности программ и легкости его изучения. До сих пор язык Паскаль считается одним из самых популярных и удобных.

Язык Паскаль поддерживает современные методологии проектирования программ (нисходящее, модульное проектирование и структурное программирование). Для структурированных программ хаpaктерны легкость отладки и корректировки, возможность их сопровождения без участия разработчиков.

Однако у языка Паскаль есть ряд недостатков, например, отсутствует функция возведения в степень, приходится для этого использовать другие арифметические функции. А так как большинство задач по программированию имеет расчетный хаpaктера, то студенты допускают ошибки при написании сложных математических выражений. Паскаль является строго типизированным языком, т.е. каждой переменной и константе ставится соответствие определенный тип. В связи с этим у студентов часто возникают ошибки несоответствия типов, когда тип вводимых данных или тип значения выражения в операторе присваивания не соответствует типу переменных, которые вводятся или вычисляются.

Разработка программы с использованием языков высокого уровня требует соответствующей подготовки и достаточного количества времени, которое часто отсутствует у студентов. Поэтому для обучения программированию вместо традиционных языков можно использовать специальные математические пакеты, например, пакет MathCAD. Также в настоящее время MathCAD все чаще используют для оптимизации расчетов в химии.

Язык программирования MathCAD содержит все элементы языка высокого уровня, необходимые для математических расчетов. В пакет MathCAD встроено большое число математических операторов и функций, возможен численный и символьный расчет различных величин, по эффективности он не уступает системам программирования. Кроме того, у него есть одно преимущество: язык программирования MathCAD предельно прост, а по наглядности в оформлении алгоритмов не имеет аналогов [1].

MathCAD-программы представляет собой последовательность программных элементов, которые по смыслу соответствуют операторам языков программирования высокого уровня. Для записи операторов программ в MathCAD´e предусмотрена специальная панель инструментов - Программирование. Операторы программы вводят нажатием соответствующих кнопок этой панели, либо используют сочетания клавиш. Это позволяет избежать большого количества синтаксических ошибок в программе, которые студенты допускают, используя язык Паскаль. Также процесс написания программы в MathCAD´e занимает меньше времени, чем на языке Паскаль, поэтому можно уделить больше внимания логике решения задачи и выполнить больше самостоятельных заданий.

Сложные выражения в пакете MathCAD записываются в математической форме, что очень удобно, в отличие от языков программирования, в которых запись выражений отличается от общепринятой формы.

Еще одним важным преимуществом программирования в MathCAD, по сравнению с языком Паскаль является то, что MathCAD не требует для этого специальной компьютерной подготовки. Анализируя языки Паскаль и MathCAD на соответствие основным критериям выбора языка программирования, можно сделать вывод, что язык MathCAD является наиболее подходящим для обучения студентов.

Список литературы

1. Гурский Д.А., Турбина Е.С. Вычисления в MathCAD 12. - СПб.: Питер, 2006. - 544 с.

КАЛЬМАРЫ КАК ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ ГИДРОБИОНТОВ

Статья в формате PDF 393 KB...

25 04 2024 9:39:38

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СТУДЕНТОВ КАК ОДНА ИЗ ФОРМ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН

Статья в формате PDF 167 KB...

24 04 2024 8:18:37

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЯ ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ

Статья в формате PDF 210 KB...

23 04 2024 2:43:53

ЛОКАЛЬНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ВОЗРАСТНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПАРАВАЗАЛЬНОЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ВНУТРИОРГАННЫХ АРТЕРИЙ ЛЕГКИХ НА ПРОТЯЖЕНИИ ОРГАНА

Статья в формате PDF 123 KB...

22 04 2024 13:10:22

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННОЙ ВЕРХНЕЙ СТЕНКИ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОЙ ПАЗУХИ – ВАЖНЕЙШИЙ ЭЛЕМЕНТ РЕАБИЛИТАЦИИ ПОСТРАДАВШИХ

Статья в формате PDF 102 KB...

21 04 2024 8:57:27

СОЦИАЛЬНАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ В БАНКАХ

Статья в формате PDF 123 KB...

20 04 2024 12:39:39

ВЛИЯНИЕ ДЕФИЦИТА ЖЕЛЕЗА НА ТЕЧЕНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ И СОСТОЯНИЕ НОВОРОЖДЕННЫХ

Статья в формате PDF 99 KB...

19 04 2024 14:22:49

ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В МУНИЦИПАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 118 KB...

18 04 2024 18:31:55

ПРЕПОДАВАНИЕ ИСТОРИИ И СОЦИАЛЬНЫХ НАУК — ОТ ШКОЛЫ К УНИВЕРСИТЕТУ

Статья в формате PDF 171 KB...

17 04 2024 8:43:58

СНИЖЕНИЕ ЭМИССИИ АММИАКА С ПОМОЩЬЮ СТРАТЕГИЙ КОРМЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 300 KB...

16 04 2024 1:19:18

ОБ ИСХОДАХ ТЕРМОИНГАЛЯЦИОННОЙ ТРАВМЫ

Статья в формате PDF 90 KB...

15 04 2024 14:55:54

СИСТЕМА Tl2S-Tl2Te-Tl9SbTe6 И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ РОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

Методами ДТА и РФА исследованы фазовые равновесия в системе Tl2S-Tl2Te-Tl9SbTe6 (А). Построены политермическое сечение Tl2S-Tl9SbTe6 и изотермическое сечение при 400К фазовой диаграммы, а также проекция поверхности ликвидуса системы А. Установлено, что она является квазитройным фрагментом четверной системы Tl-Sb-S-Te и хаpaктеризуется образованием широких областей твердых растворов на основе исходных соединений. Поверхность ликвидуса системы А состоит из трех полей, отвечающих первичной кристаллизации твердых растворов на основе соединений Tl2S, Tl2Te и Tl9SbTe6. В работе также обсуждены особенности фазовых равновесий в аналогичных системах и, в частности, показано, что все шесть систем данного типа хаpaктеризуются образованием твердых растворов на основе исходных соединений, причем наиболее широкие области гомогенности имеют соединения типа Tl9BVX6. ...

14 04 2024 18:29:40

НОВЫЙ ВИД АМФИБИЙ В ВОДОЕМАХ СРЕДНЕГО УРАЛА

Изучены особенности биологии и некоторые демографические хаpaктеристики двух популяций озерной лягушки (Rana ridibunda Pall.), случайно интродуцированной в водоемы-охладители тепловых станций, на территории Среднего Урала. Условия существования в новых водоемах оказались благоприятными. За интродукцией последовало самостоятельное расселение, обе популяции в настоящее время занимают значительную территорию. Животные, обитающие в этих популяциях, отличаются по размерно-возрастному составу размножающихся особей, типу нереста, плодовитости. Полученные данные позволяют утверждать, что обнаруженные различия носят адаптивный хаpaктер. ...

13 04 2024 19:24:17

РАБОТА С РОДИТЕЛЯМИ КАК СРЕДСТВО СОЦИАЛЬНОЙ АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМ НЕДОРАЗВИТИЕМ

Статья в формате PDF 98 KB...

12 04 2024 21:35:27

ЖИЗНЬ ЭТО...

«Что такое жизнь?» Этот вопрос занимает человечество с древнейших времён. Многие философы и естествоиспытатели пытались и пытаются разрешить этот вопрос, определить жизнь как явление. Существует множество определений жизни, но, несмотря на это, среди них нет ни одного, который бы наиболее полно отразил основной принцип существования жизни, её сущность. В предлагаемой вашему вниманию статье сделана ещё одна попытка объяснения феномена жизни. Её основная идея: Жизнь - это самовоспроизводящийся катализатор диссипации энергии. Что касается самовоспроизведения, то здесь всё более или менее понятно, а вот словосочетание «катализатор диссипации» требует некоторых разъяснений. Диссипация - термин, обозначающий рассеяние энергии, т.е. её переход с потенциально более высокого уровня на более низкий - тепловой уровень. В свете рассматриваемого определения жизни подразумевается, что энергия квантов солнечного света, которые могут стрaнcтвовать в космосе «бесконечно», будучи поглощенной растениями поэтапно диссипатируется, в процессах жизнедеятельности и формирования собственных структур последовательными участниками пищевой цепи (растение - травоядное - хищник - падальщики), в тепловое излучение. Таким образом, живое вещество, многократно ускоряя процесс диссипации энергии солнечных квантов в тепловое излучение, играет в нем роль специфического катализатора. Далее рассматривается ряд важных следствий, вытекающих из данного определения. ...