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.

МЕХАНИЗМЫ ГИСТОГЕНЕЗА И ЦИТОМОРФОГЕНЕЗА ЭПИТЕЛИОИДНЫХ КЛЕТОК ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ГРАНУЛЕМАТОЗНЫХ ПРОЦЕССАХ.ФАКТЫ И ГИПОТЕЗЫ

Статья в формате PDF 136 KB...

20 09 2026 7:18:51

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭТАПОВ ФОТОСИНТЕЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЧАСТИЦ ФСI

Статья в формате PDF 117 KB...

19 09 2026 8:19:27

МОДУЛЯРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ВЕЙВЛЕТ-ОБРАБОТКЕ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ

Статья в формате PDF 186 KB...

18 09 2026 6:57:27

МУЗЕЙНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА КАК КОМПОНЕНТ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЕЙ

Статья в формате PDF 258 KB...

17 09 2026 23:53:26

СОБЛЮДЕНИЕ ГАРМОНИЧНОГО СОСТОЯНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПРИ МОДУЛИРУЮЩЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ ВРАЩАЮЩИХСЯ И ИМПУЛЬСНЫХ БЕГУЩИХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Статья в формате PDF 119 KB...

16 09 2026 3:25:57

ШЕРСТНЕВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ

Статья в формате PDF 125 KB...

15 09 2026 6:24:20

ВЛИЯНИЕ АКТИВНОГО СЛОЯ НА ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗЕРНА В СПИРАЛЬНО-ВИНТОВОМ ТРАНСПОРТЕРЕ

Статья в формате PDF 97 KB...

14 09 2026 0:25:41

ВОСПИТАНИЕ МЕЖКУЛЬТУРНОЙ КОМПЕТЕНЦИИ

Статья в формате PDF 132 KB...

13 09 2026 8:39:38

НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕВОГО ЯРЕМНОГО ЛИМФАТИЧЕСКОГО СТВОЛА У ПЛОДОВ ЧЕЛОВЕКА

У плодов человека 10-12 нед обнаружено формирование левых яремных лимфатических стволов. Медиальный ствол спускается к грудному протоку около трахеи и пищевода. Поперечный латеральный ствол выходит из воротного синуса крупного нижнего глубокого латерального шейного лимфатического узла, расположенного на месте медиального отрога яремного лимфатического мешка, проходит позади блуждающего нерва и общей сонной артерии и впадает в начало шейной части грудного протока. ...

12 09 2026 9:36:46

ИСПОЛНЕНИЕ ДОГОВОРОВ СТРАХОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Статья в формате PDF 285 KB...

11 09 2026 19:12:17

ИННОВАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ТЮМЕНСКОЙ МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ

Статья в формате PDF 246 KB...

10 09 2026 7:17:23

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ МЕТОД ОБУЧЕНИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ ВОСПИТАНИИ ДОШКОЛЬНИКОВ

Статья в формате PDF 143 KB...

09 09 2026 15:16:55

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК СО СПЕРМАТОЗОИДАМИ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 204 KB...

08 09 2026 9:36:29

РАЗВИТИЕ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В МИРЕ И В РОССИИ

Статья в формате PDF 134 KB...

07 09 2026 23:58:48

СООТНОШЕНИЕ ВЕРЫ И РАЗУМА В КОНЦЕПТЕ СОВРЕМЕННОГО ЗНАНИЯ

Статья в формате PDF 255 KB...

06 09 2026 18:59:34

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ РЫБ ПОД ВЛИЯНИЕМ НЕФТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕТЕРОГЕННОСТИ БЕЛКОВ

Статья в формате PDF 120 KB...

05 09 2026 0:55:17

КУЛЬТУРНОЕ ВОЗРОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА ЧЕРЕЗ ОБНОВЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

Статья в формате PDF 141 KB...

04 09 2026 18:44:52

Изучение компонентов бактерицидной системы лейкоцитов у больных пиодермиями

Статья в формате PDF 101 KB...

03 09 2026 1:45:32

РАЗВИТИЕ СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИЯ В РАННЕМ ПЕРИОДЕ ЭМБРИОГЕНЕЗА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Статья в формате PDF 127 KB...

02 09 2026 14:29:47

МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПЕРЕНОСА КОЛИЧЕСТВА ЗАРЯДА – ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ РАСТВОРОВ ХЛОРОВОДОРОДА В Н-СПИРТАХ

Ранее авторами была показана применимость плазмоподобной теории растворов для расчетов эквивалентной электропроводности растворов различных электролитов в воде и этаноле. В данной статье были экспериментально измерены значения электропроводности хлороводорода в четырех н-спиртах (этаноле, пропаноле, бутаноле и пентаноле) при различных температурах (278-328К), а также получены расчетные значения электропроводности. Сделан вывод о хорошем соответствии расчетных данных экспериментальным. ...

01 09 2026 6:49:52

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ В СОВРЕМЕННОЙ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЕ МИРА (часть I)

Изложены ключевые положения главных системных концепций современного естествознания — системологии (общей теория систем) и синергетики (теории самоорганизующихся систем). Рассмотрены основные свойства системных объектов: дискретность, элемент, связи, структура, паттерн, организация, целостность, интеграция, иерархия, управление, самоорганизация. Охаpaктеризованы особенности биологических систем: обмен веществ, итеративность, дискретность (прострaнcтвенная и временная), избыток структурных элементов и связей между ними, наследственность и изменчивость, способность к самоорганизации и саморазвитию, раздражимость и возбудимость, способность к адаптации, самовоспроизведение (размножение). ...