Теория и методика преподавания раздела "Алгоритмизация и программирование" в школьном курсе информатики

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

6: нарисовать орнамент, состоящий из квадратов, расположенных по краю поля.

Здесь вводится еще одна структурная команда - ветвление. На примере этой задачи еще раз демонстрируется методика последовательной детализации. Причем, в отличие от предыдущих программ, здесь используется два шага детализации, поскольку в процедуре РЯД содержится обращение к процедуре следующего уровня - КВАДРАТ.

Разобравшись в рассмотренных задачах, выполнив самостоятельные задания аналогичного типа, ученики должны усвоить два основных принципа структурной методики алгоритмизации (структурного программирования):

всякий алгоритм может быть построен с использование трек типов управляющих структур: следование, ветвление, цикл;

при построении сложных алгоритмов следует применять метод последовательной детализации.

 

.2.3 О способах описания алгоритмов

Традиционно в школьной информатике используются два способа описания алгоритмов: блок-схемы и учебный алгоритмический язык. В базовом курсе информатики необходимо использовать обе эти формы. Основное достоинство блок-схем - наглядность алгоритмической структуры. Однако это качество проявляется лишь в том случае, если изображение блок-схемы происходит стандартным способом. Основным следствием освоения учениками структурной методики должно стать умение при построении алгоритмов мыслить структурами. Например, исходя из условия задачи, делать следующие выводы: Алгоритм решения данной задачи будет представлять собой два вложенных цикла: или - цикл с вложенным ветвлением, или - два последовательных цикла и т. п. Структурно изображенные блок-схемы (рис. 4) помогают такому видению алгоритма. Вот, например, две блок-схемы:

аб

Рис. 4. Блок-схемы: а - пример структурного изображения алгоритма; б пример неструктурного изображения алгоритма

 

На первый взгляд трудно понять, что на двух этих блок-схемах изображен один и тот же алгоритм. Из схемы а четко видна его структура: цикл-пока с вложенным ветвлением. В схеме б довольно сложно усмотреть эту же структуру. Блок-схема а нарисована стандартно, блок-схема б - произвольно.

Алгоритмический язык - это текстовая форма описания алгоритма. Она ближе к языкам программирования, чем блок-схемы. Однако это еще не язык программирования. Поэтому строгого синтаксиса в алгоритмическом языке нет. Для структурирования текста алгоритма на АЯ используются строчные отступы. При этом наблюдается следующий принцип: все конструкции одного уровня вложенности записываются на одном вертикальном уровне; воженные конструкции смещаются относительно внешней вправо. Соблюдение этих правил улучшает наглядность структуры алгоритма, однако не дает такой степени наглядности, как блок-схемы.

алгоритмизация программирование школьный преподавание

1.3 Методические проблемы изучения алгоритмов работы с величинами

 

Есть две стороны в обучении алгоритмизации:

обучение структурной методике построения алгоритмов;

обучение методам работы с величинами.

Решение первой задачи обсуждалось выше. Знакомясь с программным управлением исполнителями, работающими в обстановке, ученики осваивали методику структурного программирования. При этом понятие величина могло быть не затронуто вовсе. Однако с величинами ученики уже встречались в других темах базового курса: в частности, при изучении баз данных, электронных таблиц. Теперь требуется объединить навыки структурной алгоритмизации и навыки работы с величинами.

 

.3.1 ЭВМ - исполнитель алгоритмов

Обсуждение методических вопросов изучения темы "Алгоритмы работы с величинами будем проводить в программистском аспекте. Составление любой программы для ЭВМ начинается с построения алгоритма. Как известно, всякий алгоритм (программа) составляется для конкретного исполнителя, в рамках его системы команд. О каком же исполнителе идет речь в теме программирование для ЭВМ? Ответ очевиден: исполнителем является компьютер. Точнее говоря, исполнителем является комплекс ЭВМ + система программирования (СП). Программист составляет программу на том языке, на который ориентирована СП. Иногда в литературе по программированию такой комплекс называют виртуальной ЭВМ. Например, компьютер с работающей системой программирования на Бейсике называют Бейсик-машина; компьютер с работающей системой программирования на Паскале называют Паскаль-машина и т. п. Схематически это изображено на рис. 5.

Рис. 5. Взаимодействие программиста с компьютером

 

Входным языком такого исполнителя является язык программирования Паскаль.

При изучении элементов программирования в базовом курсе необходимо продолжать ту же структурную линию, которая была заложена в алгоритмическом разделе. Поэтому при выборе языка программирования следует отдавать предпочтение языкам структурного программирования. Наиболее подходящим из них для обучения является Паскаль.

Процесс программирования делится на три этапа:

) составление алгоритма решения задачи;

) составление программы на языке программирования;

) отладка и тестирование программы.

Для описания алгоритмов работы с величинами следует, как и раньше, использовать блок-схемы и учебный алгоритмический язык. Описание алгоритмов должно быть ориентировано на исполнителя со структурным входным языком, независимо от того, какой язык программирования будет использоваться на ?/p>