Выбор Scheme и DrScheme

Мы выбрали Схему как язык программирования для этой книги и мы спроектировали и разработали DrScheme – программную среду со специальной помощью для начинающих студентов. Программная среда свободно доступна на официальном сайте книги

Однако, эта книга не является книгой по программированию на Scheme. Мы только используем небольшое количество конструкций Scheme в этой книге. Если точнее, то мы используем шесть конструкций (определение функций и приложений, условные выражения, определение структур, локальные определения и назначения), а так же около дюжины основных функций. Это крошечное подмножество языка – все что необходимо для преподавания принципов вычисления и программирования. Тем, кто желает использовать схему, как средство разработки, необходимо прочесть дополнительный материал.

Выбор схемы для новичков – это естественно. Во-первых, ядро схемы позволяет программистам сосредоточить внимание только на тех двух элементах, которые мы указали в начале: программы как отношения между данными и вычислительные программы для специфического ввода. Используя только ядро языка, студенты могут разработать законченные программы в течение первого же занятия.

Во-вторых, схема может быть упорядочена как башня языковых уровней. Это свойство, очень важно для новичков, которые делают простые письменные ошибки, которые выдают неясные сообщения об ошибках, для понимания которых необходимо более глубокое знание языка. Результат – это часто неэкономное использование времени для поиска и чувство расстройства у студента. Для того чтобы избежать подобных проблем, наша программная среда DrScheme содержит несколько тщательно выбранных подъязыков Схемы. Основываясь на определенном порядке, среда может выдавать сообщения об ошибках, которые соответствуют уровню знаний студента. Кроме того, иерархическое представление языков предотвращает множество базовых ошибок. Мы разработали уровни и режимы защиты, наблюдая за новичками в течение нескольких недель в компьютерной лаборатории Rice. Как только студенты достигают определенного уровня знаний, преподаватель может перевести студентов на более высокий уровень языка, который позволит студентам писать более интересные и более краткие программы.

В третьих, программная оболочка DrScheme предлагает настоящую интерактивную среду. Она состоит из двух окон: окно Definition, в котором студент определяет программу и окно Interaction, которое можно использовать как карманный калькулятор. Студенты могут вводить выражения в последнее окно и DrScheme определит их значения. Другими словами вычисления начинаются в нижнем окне с арифметики, которую они знают хорошо, и быстро переходят оттуда к вычислениям со структурами, списками и деревьями – структуры данных, которыми реально манипулируют компьютерные программы. Кроме того, интерактивный режим вычислений поощряет студентов экспериментировать и таким образом стимулирует их любопытство.

И наконец, использование интерактивного режима с богатым языком, позволяет студентам сосредотачиваться на решении проблемы и проектировании программы. Ключевое улучшение – это то, что интерактивные вычисления is that interactive evaluation renders a discussion of input and output operations (almost) superfluous. Это имеет несколько последствий. Первое, операции ввода и вывода требуют запоминания. Изучение этих возможностей утомительно и скучно. Наоборот, студенты хуже получат проблемно-зависимые навыки и using canned input and output support. Во вторых, хороший, ориентированный на текст ввод, требует глубоких знаний программирования, которые являются лучшими знаниями приобретенными в курсе компьютерных вычислений. Плохое обучение вводу – это трата времени преподавателей и студентов. В третьих, современное программное обеспечение использует GUI, которые студенты проектируют при помощи редакторов и «визардов», но не руками. И снова студенты будут лучше знать, функции связанные с кнопками, текстовыми полями и т.п., Т.о. обсуждая ввод и вывод – это трата ценного учебного времени. Если студенты решат изучить программирование более глубоко, то тогда они естественно смогут изучить ввод и вывод.

Итак, студенты могут изучить основы схемы за несколько часов, и этот язык такой же мощный, как и обычный язык программирования. Как результат, студенты смогут сразу сосредоточить внимание на сущности программирования, которое улучшает их навыки по решению проблем.

Состав книги

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: