Презентация на тему: » Обучение программированию в базовом курсе информатики Цели обучения и место в базовом курсе Содержание обучения Методические подходы Требования к системе.» — Транскрипт:
1 Обучение программированию в базовом курсе информатики Цели обучения и место в базовом курсе Содержание обучения Методические подходы Требования к системе задач Этапы работы над задачей
2 Что такое программирование? Теоретическая дисциплина, обучающая искусству разработки программ для решения задач с помощью языков программирования (приемам и методам программирования) «Программа = алгоритм + структура данных» (Н.Вирт) Универсальная технология решения различных задач: – алгоритмизация – кодирование – отладка – тестирование Системная деятельность по решению задач с использованием компьютера, требующая определенного уровня мышления и интеллекта
3 Элементы системной деятельности — общеобразовательное значение Написание программы решения задачи требует разработки модели её решения, учет различных условий протекания программируемого процесса – формируется системный подход к анализу процесса Поиск путей решения задачи в условиях ограничений (средства языка программирования, системы программирования, ресурсов компьютера) – развивает гибкость мышления и аналитические способности Запись алгоритма с помощью средств языка программирования – развивает навыки формализованного описания решения (формализации) и формально-логическое мышление Редко когда первый вариант программы оказывается идеальным. Многочисленные синтаксические, семантические и логические ошибки требуют организации системной деятельности по поиску и устранению ошибок – формируются навыки рефлексивной деятельности (компьютер помогает конкретизировать мышление) Научение программированию изменяет способ, с помощью которого дети изучают учебные предметы, изменяет понятие задачи, подходы к решению задач (в чем это проявляется?)
Информатика 8 класс (Урок№7 — Исполнители и алгоритмы. Способы записи алгоритма.)
4 Цели обучения программированию в базовом курсе информатики ( предметные) расширение и углубление представлений об автоматизированной обработке информации (данных) расширение и углубление представлений об автоматизированной обработке информации (данных) знакомство с приемами разработки программ и организации данных в различных языках программирования знакомство с приемами разработки программ и организации данных в различных языках программирования знакомство с технологией решения задач с использованием систем программирования знакомство с технологией решения задач с использованием систем программирования
5 Место линии программирования в базовом курсе информатики Изучение программирования опирается на базовые знания и умения алгоритмизации (алгоритмы управления, основные алгоритмические конструкции) опирается на базовые знания и умения алгоритмизации (алгоритмы управления, основные алгоритмические конструкции) готовит к понятию «информационная модель» и процессу информационного и компьютерного моделирования готовит к понятию «информационная модель» и процессу информационного и компьютерного моделирования
Информатика 8 класс: Способы записи алгоритмов
7 Чему должны научиться? (образовательные результаты) научиться выдвигать и обосновывать идею решения задачи (освоить методы программирования) научиться структурировать эту идею (модель данных, технология проектирования программы, структурный подход, пошаговая детализация и др.) научиться формализовать элементы полученной структуры средствами выбранного языка (правила представления данных, основные операторы и синтаксис языка, правила записи программы) научиться анализировать результат решения задачи при разных значениях исходных данных научиться сравнивать различные методы решения задачи (по эффективности, простоте, сложности алгоритма и т.п.)
8 Содержание обучения в базовом курсе информатики (min=12 час)min=12 час Из раздела алгоритмы: Алгоритмы работы с величинами: типы данных ввод и вывод данных Программирование: Языки программирования, их классификация Правила представления данных Правила записи основных операторов: ввода, вывода, присваивания, ветвления цикла Правила записи программ Этапы разработки программы: алгоритмизация – кодирование – отладка – тестирование Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы Практические работы: 1.Разработка линейной программы. 2.Разработка программы, содержащей оператор ветвления.
3.Разработка программы, содержащей оператор цикла. 4.Разработка программы, содержащей подпрограмму. 5.Разработка программы по обработке одномерного массива. 6.Разработка программы, требующей использование логических операций. Практикум: Создание алгоритма (программы), решающего поставленную задачу (с использованием различных операторов, вспомогательных алгоритмов, обработки массивов)
9 Примерная программа изучения программирования в базовом курсе (Угринович Н.Д., Семенов А.Л.) 1. Основные типы алгоритмических конструкций (линейная, разветвляющаяся, циклическая) и их реализация в языке программирования. 2. Линейный алгоритм. Простые вычислительные алгоритмы. Понятие переменной, Имя, значение. Семантический смысл оператора. 3. Разветвляющийся алгоритм.
Разветвляющиеся алгоритмы с символьными переменными. Программы контроля знаний по предметам. 4. Графические возможности языка программирования. Основные графические примитивы (точка, линия, прямоугольник, окружность). 5. Циклические алгоритмы.
Понятие сценария. Циклические алгоритмы построения изображений. Реализация движения объектов на экране. 6. Вложенные циклы. Решение комбинаторных задач, игровые задачи. 6. Вспомогательные алгоритмы. Сценарий многоэлементных изображений и их реализация с помощью вспомогательных алгоритмов.
7. Операции и Функции работы с символьными переменными (склеивание, вырезка, длина и др.) Алгоритмы работы с текстом: поиск, замена, перевертыши, и др. 8. Массивы. Понятие таблицы и массива. Различные виды массивов и их описание. Способы заполнения и распечатки массивов.
10 Основы объектно-ориентированного визуального программирования -14 час (Угринович Н.Д.) Работа с готовым проектом. Изучение и изменение свойств объектов Проект 1. «Форма и размещение на ней управляющих элементов» Проект 2. «Переменные» (объявление и присваиваивание) Проект 3. «Калькулятор» 2. Разработка проектов в системе программирования Visual Basic.
Объекты: свойства и методы 3. Графический интерфейс проекта и событийные процедуры 4. Переменные: тип, имя значение. 5.Арифметические, строковые и логические выражения. Примеры формализованной записи алгоритмов: «редактирование текста в ТР», запись в виде макросов, и др. 1. Понятие алгоритма, свойства алгоритмов. Исполнители алгоритмов.
Способы записи алгоритмов. Формальное исполнение алгоритмов
11 Основы объектно-ориентированного визуального программирования -14 час (Угринович Н.Д.) Проект «Инженерный калькулятор», «Треугольник» Проект «Строковый калькулятор» Проект «Регистрация» Проект «День рождения» Проект «Тест» + Регистрация» Проект «Тест» + «Отметка» Проект «коды символов» Проект «Графический редактор» — Творческий проект «Анимация» 5. Математические функции Строковые функции 7. Функции ввода-вывода 8. Функции даты и времени 9. Структура ветвления 10. Структура «выбор» 11. Структура «цикл» 12. Графические возможности языка 13. Анимация в языке
12 Традиционная методика обучению программированию Изучение особенностей использования основных конструкций конкретного языка программирования: Ввод Ввод нового оператора или функции, Блок- схема Ключевые слова, параметры, особенности Решение задач на использование операторов и функций Логическая, методически грамотная последовательность с точки зрения принципов научности, понятности и доступности Происходит подмена целей обучения: обучить языку программирования (кодированию на формальном языке) – вместо формирования общих подходов к решению задач на компьютере Содержание обучения изолировано от основного содержания курса информатики
13 Отзадачный подход к обучению программированию 1. Изучение условия задачи (исходные данные – результат, зависимость результата от исходных данных, проигрывание возможных ситуаций и т.д.) Ввод 2. Построение модели (алгоритма) решения задачи 3. Отбор (введение) необходимых средств языка программирования 4. Кодирование алгоритма отладка программы 5. Анализ полученного результата, соответствие условию задачи Основные идеи программирования и конструкции языка вводятся в процессе решения задачи, затем обобщаются и становятся объектом изучения Главная цель – обучение решению задач с использованием средств языка программирования, освоение технологии программирования
14 Основные требования к системе задач 1. Задача для объяснения нового материала должна быть неформализованной, практически значимой и интересной! При ее решении потребуются новые приемы, операторы, функции… (расширять знания о методах решения и языке программирования) новая конструкция языка вводится в том объеме, который необходим для решения данной задачи (изучение операторов — фоновая задача) новая конструкция языка вводится в том объеме, который необходим для решения данной задачи (изучение операторов — фоновая задача) 2. Задачи для закрепления должны предусматривать использование изученных операторов в модифицированном виде, отражать новые аспекты его применения (цепочка задач или задача с продолжением) показывается что данная конструкция допускает видоизменения показывается что данная конструкция допускает видоизменения после решения цепочки задач вводится строгий формат конструкции после решения цепочки задач вводится строгий формат конструкции 3. Задачи для изучения типовых методов решения изначально формулируются «нечетко» и доопределяются в процессе диалога с учащимися (примеры: мишень, ср. рост, таблица умножения) 4. Задачи для самостоятельного решения (закрепления и проверки изученного) должны быть разного уровня — репродуктивного, продуктивного и с элементами творчества
15 Основные этапы работы над задачей 1. Знакомство с текстом и обсуждение (выявление проблемы, выявление ассоциаций в практической деятельности) 2. Обсуждение различных подходов к решению задачи, разбиение на подзадачи, выбор методов решения, формализованное описание действий в соответствии с возможностью компьютера и языка программирования 3. Построение первого варианта решения — частично формализованного и не обязательно верного (на естественном или алгоритмическом языке)
16 Основные этапы работы над задачей 4. Определение какие данные (переменные, константы, какого типа) потребуются. Введение обозначений. Описание основных и промежуточных переменных 5. Запись на языке программирования фрагментов решения (наиболее трудные — обсуждаются фронтально учителем, остальные — учащиеся) 6. Сборка программы в целом 7. Ручная отладка программы — проигрывание различных ситуаций, отлавливание явных ошибок 8. Компьютерное тестирование программы (составить тесты — наборы исходных данных). Анализ результатов и коррекция 9. Обсуждение возможностей применимости и модификации
17 Итоги (уточнение целей) Изучение программирования остается «классикой» информатики Однако, основным является не программа как таковая, а задача, которая решается с компьютером этой программой. И здесь основным является модельный подход, поскольку алгоритм и программа — это модели деятельности субъекта по решению задачи. Язык программирования и система программирования – это средства общения с компьютером (исполнителем), которому мы поручаем решение задачи (средства автоматизации информационного процесса обработки информации)
18 Итоги (образовательный потенциал) В процессе обучения программированию удается организовать поисковую, исследовательскую деятельность по решению проблем. Учим формулировать и проверять гипотезы Углубляются представления о возможностях компьютера в автоматизированной обработке и хранении информации Актуализируется значимость человеческого интеллекта: программа настолько хороша, насколько умён её создатель. В основе эффективного функционирования компьютера — интеллект человека Программирование — островок развивающего обучения, который может дать не частные, а глубокие общие результаты в образовательном и воспитательном плане
19 Задание 1 (в портфель второго семестра) Составить систему разноуровневых задач для организации практикума по одной из тем раздела «Программирование» базового курса информатикипо одной из тем
21 Основные вопросы курса ТиМОИ, изучаемые в 8 семестре Обучение программированию в базовом курсе информатики Моделирование и формализация как системообразующая линия курса информатики Вопросы социальной информатики в ШКИ Концепция непрерывного курса информатики в общеобразовательной школе Место школьного курса информатики в ИОС школе Государственный образовательный стандарт по информатике и ИКТ
22 Содержание портфеля достижений студента по ТиМОИ за 8 семестр Практикум по программированию (система разноуровневых задач) Методическое планирование системы уроков по телекоммуникационным технологиям Проект «Методическая система обучения в рамках отдельной темы школьного курса информатики для основной школы»
Источник: www.myshared.ru
Основные правила записи программ на Basic
Из предыдущих уроков вы узнали, что такое математическая модель и алгоритм. Это основа, без которой решение задач с помощью ЭВМ невозможно.
Для того, чтобы ЭВМ поняла алгоритм решения задачи и выполнила его необходимо записать этот алгоритм на специальном языке. Такие языки называются языками программирования или алгоритмическими языками, они являются одним из основных средств общения человека с компьютера.
1. В начале каждой строки программы ставится номер. В памяти ЭВМ строки программы всегда располагаются в порядке возрастания номеров.аии
2. Если вы хотите, чтобы ЭВМ сразу выполнила вычисления, необходимо строки не нумеровать.
3. При записи программы на языке Basic необязательно команды выписывать в столбик, можно их отделить с помощью двоеточия и написать их в одну строку.
Система команд языка Basic позволяет решать вычислительные задачи в диалоговом режиме. Это значит, что в ходе работы компьютер запрашивает данные и сообщает исходный результат вычислений.
| Действия | Оператор команды | Вид экрана |
| «Запросить» | INPUT (ввод) 1) INPUT a 2) INPUT b 3) INPUT «ввести длину»; a 4) INPUT «ввести ширину»; b 5) INPUT «ввести длину и ширину»; a, b | ? 5 ? 2 Ввести длину? 5 Ввести ширину? 2 Ввести длину и ширину? 5, 2 |
| «Присвоить» | lET 1) LET S = a * b 2) S = a * b | |
| «Сообщить» | PRINT 1) PRINT S 2) PRINT «площадь S=»; S 3) PRINT «S=»; S | Площадь S = 10 S = 10 |
1) Ввести длину а = 5
2) Ввести ширину b = 2
10 INPUT «Ввести длину»; а
20 INPUT «Ввести ширину»; b
40 PRINT «площадь S=»; S
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
2.5 Правила записи текста программы
Для облегчения понимания текста программы и для упрощения трансляции требуется выполнение определенных правил написания текста программы. Нам потребуются следующие понятия.
Разделители
- Пробел — литера, которой соответствует пустая позиция в строке текста (на бумаге, на экране), не имеет графического изображения.
- В текстах программ допускаются фрагменты пояснительного текста — комментарии. Наличие комментариев не изменяет смысл программы и не влияет на ее выполнение. Комментарии представляют собой произвольную последовательность символов (не обязательно из алфавита языка, т.е. допускаются и русские буквы), заключенную в фигурные скобки. Пример: . Комментарий может находиться между двумя любыми лексемами программы.
- Конец строки — управляющая литера. Текст программы разбивается на строки, при работе редактора в конце строк помещается невидимая литера «конец строки».
Правила записи
- Между двумя конструкциями языка (являющимися идентификаторами, числами или служебными словами) должен быть хотя бы один разделитель.
- Разделители не должны быть внутри идентификаторов, чисел и служебных слов.
- Если это не противоречит правилам 1, 2, то между двумя любыми лексемами может находиться любое число разделителей (транслятором они игнорируются).
2.6 Система типов языка
В Паскале используются несколько вычислительных структур. Данные в этих структурах принадлежат определенным типам. Элементы данных представляются переменными в программе. Поэтому любая переменная характеризуется своим типом.
Под типом в данном случае понимается множество значений, которые может принимать переменная, и, как следствие, множество операций, допустимых над данной переменной. Паскаль является типизированным и статическим языком. Это означает, что тип переменной определяется при ее описании и не может быть изменен.
Такой подход способствует большей аккуратности и ответственности при составлении программ, делает их поддающимися автоматической (при компиляции) проверке на корректность и, в конечном итоге, приводит к более высокой надежности создаваемых программ. Паскаль имеет развитую и изощренную систему вычислительных структур (типов). На основании небольшого числа стандартных типов программист может сконструировать данные произвольной структуры и сложности, адекватно отражающие информационную природу задачи. Таблица 2.1 − Классификация предопределенных типов языка Паскаль
| Группа | Подгруппа | Название | Идентификатор |
| Простой | Скалярный | Короткий целый | ShortInt |
| Байтовый | Byte | ||
| Слово | Word | ||
| Целый | Integer | ||
| Длинный целый | LongInt | ||
| Символьный | Char | ||
| Булев | Boolean | ||
| Вещественный | Вещественный | Real | |
| С ординарной точностью | Single | ||
| С двойной точностью | Double | ||
| С повышенной точностью | Extended | ||
| Сложный | Comp | ||
| Составной (структурный) | Строковый | String | |
| Массив | Array | ||
| Множество | Set | ||
| Файл | File | ||
| Запись | Record | ||
| Ссылочный | Ссылочный | Pointer | |
| Процедурный | Процедура | Procedure | |
| Функция | Function | ||
| Объектный | Объектный | Object | |
Кроме указанных типов, программист может сам определить ограниченные, перечислимые и свои ссылочные типы. Составные и ссылочные типы можно считать некоторыми правилами для построения более сложных типов из более простых. Процедурные типы в некотором отношении расширяют понятие подпрограмм, позволяя обращаться с подпрограммами, как с переменными.
Источник: studfile.net