Общие вопросы изучения алгоритмизации и программирования. Основные методы преподавания

Автор: Межинская Ирина Анатольевна

Организация: ГОУ ЛНР ''Краснодонская городская гимназия''

Населенный пункт: ЛНР, г. Краснодон

Программирование традиционно относят к сложным темам школьного курса информатики, признавая при этом, что именно решение задач по теме алгоритмизация и программирование в максимальной степени способствуют развитию алгоритмического стиля мышления, который формирует общеучебные навыки. Действительно, для успешного решения задачи, требующей составления алгоритма и написания программы, ученик должен:

            1) четко понять задачу, провести ее детализацию и формализацию;

            2) проанализировать, к какому классу задач она относится, какими способами (алгоритмами) ее можно решить;

            3) составить алгоритм решения задачи;

            4) составить программу, реализующую этот алгоритм;

            5) проверить, правильно ли программа работает;

            6) в случае обнаружения ошибки необходимо проверить и исправить

            Поэтому всегда уделяется большое внимание к выбору подходов преподавания алгоритмизации и программирования.

Учитель может задуматься над проблемой: как лучше связать изучение методов построения алгоритмов и языком программирования. Здесь возможны два варианта:

1) сначала рассматриваются все возможные алгоритмы, для описания которых используются графический способ описания алгоритмов, а затем - правила языка программирования, способы перевода уже построенных алгоритмов в программу на этом языке;

2) алгоритмизация и язык программирования осваиваются параллельно.

Опыт показывает, что теоретическое изучение алгоритмизации и программирования, оторванное от практики, малоэффективно. Желательно, чтобы ученики как можно раньше получили возможность проверять правильность своих алгоритмов, работая за компьютером. А для этого им нужно знакомиться с языком программирования, осваивать приемы работы в системе программирования.

Обучение программированию должно проводиться на примерах типовых задач с постепенным усложнением структуры алгоритмов. По признаку алгоритмической структуры их можно классифицировать так:

· линейные алгоритмы: вычисления по формулам, всевозможные пересылки значений переменных;

· разветвляющиеся алгоритмы: поиск наибольшего или наименьшего значений из нескольких данных; сортировка двух-трех значений; диалог с ветвлениями;

· циклические алгоритмы: вычисление сумм и произведений; числовых последовательностей, циклический ввод данных с последовательной обработкой.

2. Краткое описание используемой методики

При обучении Основам алгоритмизации и программирования на начальном этапе я не привязываюсь к какому-либо конкретному языку программирования. Самое главное – научить детей составлять блок-схемы, закодировать которые на любом языке не составляет особых трудов.

Понятие массива вводится уже при решении линейных задач.

Составление любого алгоритма выполняется по строго определенным шагам – начиная с определения исходных данных и заканчивая готовой блок- схемой алгоритма.

При составлении циклических алгоритмов применяется оригинальная методика пошагового разбиения задачи с обобщенной формулой. Это дает возможность ученикам перейти к стандартному виду алгоритма при решении практически любой циклической задачи.

Рассмотрим для примера следующую задачу:

Найти сумму всех элементов массива А(1:10)

Исходные данные – массив А(1:10)

Результат S

Метод решения задачи

S= A(1) + A(2) +…+ A(10)

Опишем этапы решения задачи:

Этап 1. S=A(1)

Этап 2. S= S +A(2)

Этап 3. S= S +A(3)

Этап i. S= S +A(i)

 

3. Применения метода проектов в преподавании алгоритмизации и программирования

В преподавании информатики на первое место в качестве цели обучения я ставлю формирование алгоритмического стиля мышления, которому сопутствуют сформированность умений оптимально спланировать действия, предусмотреть возможные пути развития ситуации, оценить полученные результаты, а также высокий уровень логико-комбинаторного стиля мышления, проявляющегося в способности всесторонне оценивать ситуацию и принимать адекватные решения. Для этого можно использовать, в том числе, метод проектов.

Для изучения этой темы разработан цикл презентаций по следующим темам: линейные алгоритмы, разветвляющиеся алгоритмы, циклические алгоритмы, символьные величины, массивы, разные задачи.

При создании проектов возникает необходимость в интеграции с другими предметами: географией, историей, физикой, математикой и др.

Однако графика, как никакая другая тема, интересна детям, вот здесь раскрываются способности к фантазии, проектированию. Учащиеся с удовольствием создают свой проект в виде рисунка. Сначала рисунок выполняется на бумаге, затем проектируется программа, потом учащиеся дополняют рисунок, работая за компьютером.

4. Использование графики в среде PascalABC

Важна ли графика для начинающих программистов? Или следует в первую очередь изучать конструкции языка, алгоритмы, методику написания программ? А графика - баловство?

Несомненно, все зависит от аудитории. Если программированию обучается школьник, то графика очень важна - мышление конкретное, и хочется сразу видеть результаты своего труда. Абстрактное мышление быстро утомляет.

Графика нужна по большей мере как вспомогательное средство для визуализации результатов, динамики выполнения алгоритмов.

При запуске такой программы возникает специальное графическое окно, и все рисование происходит именно на нем. Изображение на нем не пропадет при перерисовке, и можно рисовать сколь угодно долго - программа не окажется заблокированной на время рисования. Это значит, в частности, что можно легко делать простую анимацию.

После запуска PascalABC, по умолчанию, запускается текстовый режим. Для работы с графикой служит отдельное графическое окно.

Чтобы его открыть, необходимо подключить модуль GraphABC. В этом модуле содержится набор процедур и функций, предназначенных для работы с графическим экраном, а также некоторые встроенные константы и переменные, которые могут быть использованы в программах с графикой.

С их помощью можно создавать разнообразные графические изображения и сопровождать их текстовыми надписями.

            Подключение осуществляется в разделе описаний.

            Формат подключения модуля GraphABC:

            Uses GraphABC;

Графический экран PascalABC (по умолчанию) содержит 640 точек по горизонтали и 400 точек по вертикали. Начало отсчета – левый верхний угол экрана. Ось x направлена вправо, а ось y –вниз. Координаты исчисляются в пикселях.

Все команды библиотеки GraphABC являются подпрограммами и описаны в виде процедур и функций. Для того, что бы команда выполнилась необходимо указать команду и задать значения параметров.

            Управление графическим окном

Процедуры, используемые для работы с цветом

Процедуры для работы с текстом

Цвета в PascalABC

Закончить свой доклад хочу цитатой советского ученого, пионера теоретического и системного программирования,  Андрея Петровича Ершова  «Программирование – это вторая грамотность».


Приложения:
  1. file0.doc.. 223,0 КБ
Опубликовано: 15.11.2022