СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПОДГОТОВКЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛИСТОВ

№11, 18.01.2018

Технические науки

Зарипова Римма Солтановна (Кандидат технических наук)

Ишмуратов Рашид Аминович (Кандидат физико-математических наук)

Ключевые слова: СРЕДА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ; ВИЗУАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ; ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ; VISUAL BASIC; DEVELOPMENT ENVIRONMENT SOFTWARE APPLICATIONS; VISUAL PROGRAMMING; APPLICATION PACKAGE.

В последние два десятка лет сформировалась устойчивая и закономерная тенденция решения научных и инженерных задач технического характера с использованием базовых алгоритмических языков и систем программирования (Delphi, Visual Basic, Visual C# и др.), а не с применением существующих математических прикладных пакетов, таких как MathCAD, Mathematica, MATLAB [1, 2]. Мощные вычислительные возможности, большой набор встроенных математических функций и преобразований, развитый и удобный интерфейс пользователя, ёмкие синтаксические конструкции, богатая и разнообразная графика – это еще не полный перечень достоинств перечисленных пакетов [3]. Однако достоинства и традиционных систем программирования, прежде всего с появлением визуальных сред разработки программных приложений, получивших название RAD системы (rapid application development), по-прежнему не только сохраняются, но часто стали проявляться ярче. В чем заключаются эти достоинства? Во-первых, это интерактивный графический интерфейс пользователя разрабатываемой программы (приложения).

Диалоговой работе способствует набор разнообразных компонентов (элементов управления), которые можно помещать на экран, – это командные кнопки для управления приложением, текстовые поля для ввода или вывода числовой информации, графические окна для вывода графики, полосы прокрутки и др. Визуальный эффект при восприятии информации, который обеспечивает интерактивный диалог, особенно ценится в учебном процессе, помогая на образно-эмоциональном уровне усваивать изучаемый материал по различным дисциплинам. Математические пакеты такими возможностями либо не обладают, либо их применение требует специальной подготовки со стороны простого пользователя. В этой связи следует упомянуть специализированные научно-технические пакеты графического программирования и моделирования (LabVIEW и Simulink), средства которых позволяют решать подобные задачи. Однако эти программные средства создавались как альтернатива традиционной парадигме проведения компьютерных вычислений (текстовые команды и операции), соответственно, в этом аспекте их и следует рассматривать и сравнивать. Кроме того, среда LabVIEW является и создавалась не только и не столько как инструмент в учебе, а как профессиональная среда проектирования разнообразных полнофункциональных и завершенных инженерных разработок с необходимостью специального обучения и последующего сопровождения.

А также одним из важных факторов является лицензионная доступность сред разработки программных приложений в отличие от прикладных пакетов, так как учебные версии предоставляются пользователям в свободное пользование.

Рассмотрим опыт применения среды Microsoft Visual Studio на одном самом простом и одновременно важном с методической точки зрения примере выполнения студентами расчетного задания по курсу «Теоретические основы измерительной техники». Студентам сначала необходимо было описать сигнал заданной формы в аналитическом виде, а затем получить его в графической визуализации. Набор компонентов на форме для простоты сокращен до предела. Так же относительно проста программа, реализующая данный интерфейс. Для составления программного кода приложения достаточно одного-двух практических занятий для работы в среде Microsoft Visual Basic либо Visual Basic for Application. Но такую задачу с построением графика аналогичного типа легко решить с помощью пакетов MathCAD или MATLAB. Однако они не позволяют простым нажатием на кнопку практически мгновенно увидеть результат изменения начальных данных. Достигаемый таким образом визуальный эффект вносит новое качество в процесс восприятия информации, определяя тем самым глубину и степень усвоения изучаемого материала. Приведенный пример слишком прост и является всего лишь одним примером для демонстрации всех возможностей Visual Basic. Можно отметить также такое достоинство, присущее средам разработки программных приложений, как возможность создания автономных приложений.

Список литературы

1. Ситников С.Ю. Промышленные пакеты прикладных программ в учебном процессе / С.Ю. Ситников, Ю.К. Ситников // Вестник КГЭУ. – 2014. – №22. – С.339-345.
2. Ситников С.Ю. Использование компьютерных моделей при работе в учебной лаборатории / С.Ю. Ситников, Ю.К. Ситников // Ученые записки ИСГЗ. – 2014. – №1-1(12). – С.353-357.
3. Галеев С.Р. Использование возможностей пакета Mathcad при решении математических задач / С.Р. Галеев, Р.С. Зарипова // Аллея науки. – 2017. – Т.1. – №8. – С.666-668.
4. Залялова Г.Р. Моделирование цифрового фильтра с применением инструментов среды MATLAB / Г.Р. Залялова, Р.С. Зарипова // Прикладная математика и информатика: современные исследования в области естественных и технических наук: Материалы конференции. – 2017. – С. 190-194.
5. Галямов Р.Р. Применение программных средств для моделирования и анализа систем автоматического управления / Р.Р. Галямов, Р.С. Зарипова // Инновации в современной науке: Материалы Международной научно-практической конференции. – 2017. – С. 68-71.
6. Зарипова Р.С. Инновационные аспекты подготовки технических специалистов/ Р.С. Зарипова, Р.Р. Галямов // Аллея науки. – 2017. – Т.1. – №15. – С.343-346.
7. Плотникова Л.В. Программная реализация системного анализа сложноструктурированной химико-технологической схемы нефтехимического производства / Л.В.Плотникова, А.А.Звегинцев, Л.А.Кашипова, Р.А.Ишмуратов, Н.К.Нуриев // Вестник Казанского технологического университета. – 2015. – Т. 18, № 8. – С. 198-202.
8. Ситников Ю.К. Теория, компьютерная модель, лабораторная установка / Ю.К. Ситников, С.Ю. Ситников // Ученые записки ИСГЗ. – 2015. – №1. – С. 494-499.