ECDL S10. Podstawy programowania w języku Scratch - ebook

Wstęp

Książka jest przeznaczona dla osób, które są zainteresowane certyfikacją umiejętności z modułu S10 ECDL, czyli podstaw programowania, bądź chcących przyswoić sobie wiedzę z zakresu podstaw programowania w języku Scratch. Jest to graficzne, w dużej mierze bardzo intuicyjne środowisko programistyczne znakomicie nadające się do nauki podstaw programowania dla osób w każdym wieku. Publikację kieruję także do nauczycieli informatyki oraz ich uczniów, ponieważ może stanowić uzupełnienie i poszerzenie wiadomości z zakresu programowania omawianych w szkole podstawowej.

Aplikację można pobrać ze strony internetowej www.scratch.mit.edu i zainstalować na komputerze lub korzystać z niej w wersji online pod tym samym adresem. Założenie konta daje możliwość zapisywania własnych projektów na serwerach uczelni Massachusetts Institute of Technology. Najnowszą wersją aplikacji jest Scratch 3.0 dostępny od 2019 roku. Do podręcznika zostały dołączone wszystkie omawiane w nim skrypty.

Pozycja jest zgodna z sylabusem S10 w wersji 1.0 i zawiera zrzuty z ekranu wraz z omówieniem poszczególnych kodów. Wszystkie kody są też podane w wersji elektronicznej. W książce znajdują się także przykładowy zestaw pytań teoretycznych oraz zadania praktyczne wraz z rozwiązaniami. Certyfikat ECDL S10 można uzyskać, zdając egzamin w laboratorium ECDL z akredytacją. Egzamin trwa 45 minut, a dla osób, które przedstawią zaświadczenie o niepełnosprawności, może zostać przedłużony. W tym czasie należy odpowiedzieć na 20 pytań testowych oraz rozwiązać 16 zadań praktycznych. Zdanie egzaminu i uzyskanie certyfikatu jest możliwe po zaliczeniu 75% prawidłowo rozwiązanych zadań. Adresy laboratoriów z akredytacją, cennik certyfikacji oraz inne szczegóły związane z egzaminem znajdują na stronie www.ecdl.pl.

Autor książki jest nauczycielem informatyki realizującym autorskie programy nauczania z rozbudowanym modułem programowania oraz egzaminatorem ECDL z 20-letnim stażem. Od pięciu lat organizuje konkurs informatyczny propagujący ideę ECDL, który od dwóch lat jest konkursem stricte programistycznym.Terminologia

Słownik pojęć kluczowych

Computing – zastosowanie komputerów do przetwarzania danych.

Myślenie komputacyjne – proces analizowania problemu oraz wyszukiwania możliwości jego rozwiązania. Myślenie komputacyjne jest poszerzeniem myślenia algorytmicznego, obejmującym myślenie na wielu poziomach abstrakcji. Jest nierozerwalnie związane z informatyką i jej metodami.

Program – zbiór poleceń zapisanych w dowolnym języku programowania.

Kod źródłowy – odzwierciedlenie programu komputerowego zapisane w języku programowania w postaci instrukcji przeznaczonych do wykonania na komputerze.

Kod maszynowy – postać programu komputerowego (zwana postacią wykonywalną lub binarną) przeznaczona do bezpośredniego lub prawie bezpośredniego wykonania przez procesor. Jest ona dopasowana do konkretnego typu procesora i wyrażona w postaci rozumianych przez niego kodów rozkazów i ich argumentów.

Język formalny – język stworzony przez człowieka w konkretnym celu, np. język programowania Scratch, Python, C++.

Język naturalny – język, którym posługuje się człowiek, np. polski, angielski, powstały wraz z ewolucją człowieka.

Opis programu – szczegółowa charakterystyka programu komputerowego przedstawiona w celu zrozumienia jego zastosowania, sposobu działania i przeznaczenia. Program powinen mieć też sprecyzowany cel, np. Windows 10 powstał m.in. w celu usunięcia błędów znajdujących się w wersji Windows 8. Opis programu powinien także zawierać jego cenę.

Specyfikacja programu – opis programu komputerowego pod kątem jego
zastosowania oraz możliwości użytkowania, np. potrzebna ilość miejsca na dysku, minimalna ilość pamięci RAM, typ procesora.

Etapy tworzenia programu

• Analiza (w inżynierii oprogramowania nazywana etapem określania wymagań) jest pierwszym krokiem po podjęciu decyzji dotyczącej tego, jaki program chcemy stworzyć. Na tym etapie określamy np. funkcjonalności, które chcemy uzyskać podczas tworzenia programu. W tej fazie należy się posługiwać językiem naturalnym zwłaszcza wtedy, gdy tworzymy program na zamówienie, a zamawiający nie zna terminologii informatycznej lub nie do końca ją rozumie. Należy jednak pamiętać, że powinniśmy unikać w specyfikacji takich określeń jak „szybki” czy „prosty w obsłudze”, ponieważ trudno taką cechę zweryfikować. Oczywiście każda faza tworzenia programu (systemu) jest bardzo ważna, jednak na tym etapie twórca (twórcy) muszą być bardzo precyzyjni, gdyż po przejściu do fazy produkcyjnej, a więc końcowej, następuje porównanie funkcjonowania gotowego programu z wymaganiami początkowymi. Im bardziej będziemy precyzyjni na tym etapie, tym szybciej przejdziemy przez fazę końcową, co pozwoli
na oddanie gotowego projektu.

• Projektowanie to etap przedstawiania programu w postaci algorytmu (pseudokodu, schematu blokowego, listy kroków itp.).

• Programowanie jest etapem „zamiany” algorytmu na język zrozumiały dla komputera, czyli język programowania. Na tym etapie dokonujemy także integracji poszczególnych części składowych systemu w jedną całość.

• Testowanie polega na sprawdzeniu poprawności działania kodu źródłowego oraz samego programu wraz z jego zakładanymi na etapie analizy funkcjonalnościami. Należy pamiętać, że im bardziej rozbudowany program, tym szybciej należy zacząć proces jego testowania. Ta sama uwaga dotyczy sytuacji, gdy system jest tworzony przez zespół programistów, co powoduje, że należy połączyć wszystkie jego części, a następnie przystąpić do testowania poprawności działania już zintegrowanego systemu.

• Ulepszanie to faza, podczas której usuwamy ewentualne błędy, udoskonalamy program przez dodanie nowych funkcjonalności, wskazujemy inne możliwe udoskonalenia, a także weryfikujemy tzw. wymagania mierzalne, takie jak pamięć dyskowa czy pamięć RAM. To również etap prowadzący do zoptymalizowania działania programu, tak aby działał jak najszybciej.