textarchive.ru

Главная > архив


МОУ «Наголенская средняя общеобразовательная школа

Ровеньского района Белгородской области»

преподавание основ алгоритмизации и программирования в школьном курсе информатики и ИКТ

Выполнил:

Бережной Сергей Фёдорович

учитель информатики Наголенской средней школы

Нагольное, 2006 г

Существует несколько позиций при рассмотрении вопроса о необходимости преподавания основ алгоритмизации и программирования в школьном курсе «Информатики и ИКТ». В некоторых случаях программирование совсем не рассматривается, а курс ориентируется на освоение прикладных программ. Чаще всего программирование в том, или ином объеме все же рассматривается, и тогда появляется необходимость определить в каком виде преподносить материал для достижения наибольшей эффективности.

Есть ряд основных концепций программирования, которые используются в настоящее время при разработке программных приложений. При изучении курса программирования в школе основной задачей ставится ознакомление учащихся с базовыми подходами и методами, которые используются в реальных разработках и решениях. То есть, необходимо привить ученикам правила хорошего тона в программировании, пусть и на самом начальном уровне. Если такой предмет, как основы программирования рассматривается в программе школы, то одной из его базовых задач является изучение именно основ программирования. При этом возникает вопрос, каким образом можно построить курс алгоритмизации и программирования, чтобы знания, полученные при его изучении, не потеряли бы своей актуальности через пару лет, и которые можно было бы использовать в реальных условиях.

Оставив за кадром, на каком языке необходимо преподносить основы разработки программных решений, давайте попробуем разобраться, какой же подход в программировании может быть принят за основу в курсе изучения основ программирования.

Все основные, широко применяемые прикладные программы и средства разработки программного обеспечения сегодня ориентируются на объектно-ориентированную технологию. Поэтому и аналогичный подход (объектно-ориентированный) было бы разумно применять и при изучении основ алгоритмизации и программирования. Здесь не ставится вопрос, что из каждого школьника необходимо сделать профессионального программиста. Важно показать учащимся основные методики, подходы и технологии при решении различных задач с использованием современных программных средств. Кроме того, объектно-ориентированная концепция программирования включает в себя и структурный подход.

Курс программирования должен давать некоторую базу, которая при необходимости может быть применена при изучении информационных технологий (ИТ) уже на более профессиональном уровне. Сегодня во всех областях ИТ доминирует объектно-ориентированных подход, и имеет смысл пересмотр структуры школьных курсов программирования и выработки концепций реализации перехода на принципиально новый, более высокий уровень. Именно тогда возможно претендовать на то, что курс «Информатики и ИКТ» изучает новейшие информационные технологии.

Изучение информационных технологий в школе проводится с 3-го по 11-й класс. При изучении курса «Информатики и ИКТ» используется комплект учебников для 3-11 классов средней школы «Информатика» под редакцией Босовой, Семакина, Угриновича которые рекомендованы в качестве учебника для учащихся средних школ. Изучение элементов программирования в старших классах, проводится на основе объектно-ориентированного языка программирования, включающего все конструкции структурного языка, Visual Basic с использованием современной визуальной среды программирования. Именно такой подход предлагается и реализуется авторами при работе с учащимися 10-х и 11-х классов на уроках информатики.

Работа в среде программирования развивает абстрактное мышление. Но для работы в ней необходимо знать основные принципы технологии программирования, правила составления программ, уметь применять программный инструментарий. Знакомство с программированием начнем с базового набора инструментов – операторов, команд, которые реализуют основные алгоритмические конструкции в любой среде программирования. Затем можно перейти к изучению языка программирования Visual Basic, используя средства визуальной среды визуального Учащиеся уже познакомились с разными возможностями компьютера: рисовать, создавать текстовые документы, проводить расчеты и т.д. В целом, работа компьютера заключается в выполнении заданных человеком команд. Компьютер является исполнителем. Но каждая команда должна быть понятна исполнителю. Программная среда служит для описания действий на языке, понятном человеку, и перевода этих описаний на язык, понятный компьютеру. Человек пишет на языке программирования и часто не задумывается, как его программа выглядит на «машинном» языке. Языки программирования являются искусственными языками и создаются так, чтобы человеку было удобно ими пользоваться, а компьютер получал наиболее эффективную программу. Задача создания универсального языка программирования очень сложна и, вероятнее всего, неразрешима. Поэтому существует множество языков для разных областей деятельности (Visual Basic, C, C++, Pascal, Prolog, Fortran и т.д.). В современных компьютерах среда программирования расширяется добавлением различных инструментов, облегчающих написание и отладку программ.

Но прежде чем писать команды на языке программирования и создавать интерфейсную часть приложения, необходимо продумать и составить алгоритм.

Что должен знать ученик?

 Алгоритм – конечная последовательность однозначный предписаний, исполнение которых позволяет с помощью конечного числа шагов получить решение задачи, однозначно определяемое исходными данными.

Любой алгоритм обладает следующими основными свойствами:

  • Результативностью (возможностью получения результата после выполнения конечного количества операций);

  • Определенностью (результат выполнения алгоритма не зависит от пользователя и применяемых технических средств);

  • Массовостью (возможность применения алгоритма к целому классу однотипных задач, различающихся конкретными значениями исходных данных);

  • Понятностью (исполнитель должен знать, как выполнить алгоритм);

  • Дискретностью (алгоритм представляет процесс решения задачи как последовательное выполнение (или ранее определенных) шагов (этапов)).

Среди разных видов алгоритмов, независимо от области применения, выделяются элементарные, из которых потом составляются более сложные. Элементарных алгоритмов всего три – следование (линейный), разветвляющийся и циклический.

 Линейный алгоритм – алгоритм, который описывает последовательно выполняющиеся действия (в порядке их записи).

 Циклический алгоритм – алгоритм, описывающий повторяющиеся действия.

 Разветвляющийся алгоритм – алгоритм, для реализации которого предусмотрено несколько направлений (ветвей).

Способы описания алгоритмов:

  • Словесно-формульный;

  • Структурный или блок-схемный;

  • программный и т.д.

Наиболее наглядным способом представления алгоритма является блок-схемный, в котором операции (действия, команды) исполнителя представляются блоками, помеченными номерами, и соединенными между собой стрелками.

Словесный способ описания алгоритмов - это, по существу, обычный язык, но с тщательным отбором слов и фраз, не допускающих лишних слов, двусмысленностей и повторений. Дополняется язык обычными математическими обозначениями и некоторыми специальными соглашениями.

Алгоритм описывается в виде последовательности шагов. На каждом шаге определяется состав выполняемых действий и направление дальнейших вычислений. При этом если на текущем шаге не указывается, какой шаг должен выполняться следующим, то осуществляется переход к следующему шагу.

Графический способ описания алгоритмов - это способ представления алгоритма с помощью общепринятых графических фигур, каждая из которых описывает один или несколько шагов алгоритма.

Внутри блока записывается описание команд или условий.

Для указания последовательности выполнения блоков используют линии связи (линии соединения).

Описание алгоритмов с помощью программ - алгоритм, записанный на языке программирования, называется программой.

Алгоритмы всегда разрабатываются для описания определенных действий с определенными объектами.

 Объект – совокупность свойств и методов, а также событий, на которые он может реагировать.

Каждый объект интегрирует в себе некоторую структуру данных и доступные только ему процедуры (действия) обработки этих данных, называемые методами. Каждое действие (процедура) должно иметь уникальное имя, чтобы отличать это действие от других (традиционно в средах программирования используются английские термины). Объединение этих данных и процедур в одном объекте называется принципом инкапсуляции.

Программирование объектно-ориентированного стиля заключается в выборе имеющихся или создании новых объектов и организации взаимодействия между ними. В объектно-ориентированном программировании и проектировании главной, отправной точкой является не процедура, не действие, а объект. Вообще говоря, такой подход является вполне естественным, поскольку в реальном мире мы имеем дело именно с объектами (людьми, предметами, техническими устройствами и т.д.), взаимодействующими между собой. Взаимодействие пользователя с компьютерной программой – это тоже взаимодействие объектов – программы и человека, которые обмениваются друг с другом сообщениями. Приложение, созданные на основе ООП – это не последовательность каких-либо операторов, не некий жесткий алгоритм, а совокупность объектов и способов их взаимодействия.

Без алгоритмизации и программирования ученики не понимают принципов работы и окажутся беспомощными перед аналогичной программой, но с другим интерфейсом пользователя. Обучать - значит давать фундаментальные знания, понимание изучаемых процессов. Что толку, если мы на химии только покажем, как взять вещество А, долить жидкости В, нагреть и т.д.? Без химических формул, таблицы Менделеева и прочих фундаментальных знаний ни о каком образовании в этой области говорить нельзя. То же самое с физикой, математикой и другими предметами. Информатика – не исключение.

Хорошо все начиналось, но что мы имеем теперь. Рисование поздравительных открыток называют изучением методов обработки графической информации, набор в две колонки статьи в стенгазету - изучением текстовых процессоров. Пользоваться всем этим нужно. Выставки компьютерной графики, красиво оформленные газеты, web-странички школ, общение по электронной почте со сверстниками за рубежом становятся нормой школьной жизни, как только появляется соответствующая техническая база, которая у нас уже есть. Но эти вещи не должны становиться содержанием информатики.

Вместе с внедрением компьютера во все новые области жизни интерфейс пользователя становится интуитивно понятным и доступным для самостоятельного освоения грамотным человеком. Ребята, у которых дома или у папы на работе есть компьютер, без всяких проблем изучают и Интернет, и редакторы, знают такие тонкости проигрывателей компактов, до которых добираются только они и разработчики. Каким-то немыслимым способом они разбираются в системе команд современных игр, в сравнении с которыми изучаемые в школе программы - пустяк.

Школа должна давать базовые знания по всем предметам, в том числе и по информатике. Логика, устройство процессора и компьютера, сбор, кодирование, обработка и передача информации, программирование, обзор областей применения информационных технологий должны стать содержанием информатики. А тысячи прикладных программ имеют к этому предмету такое же отношение, как электрические приборы к физике. Естественно, дети не хотят учить всего этого, а желают "работать на компьютере". Но ученики редко бегут на урок математики, потому что там будут решать уравнения с логарифмами.

Изучая программирование, ученики одновременно приобретают навыки работы в операционной системе. Это включает набор и редактирование текста, файловую систему и т.п. А если грамотно подобрать примеры, то можно даже писать программы управления простейшими базами данных или форматирования текстовых файлов. Но проблема в том, что начинать изучение переменных, условий, циклов, массивов и прочих основных понятий на профессиональных системах программирования практически невозможно вследствие их чрезмерной для школьника сложности. Использование с этой целью старых продуктов вроде алгоритмического языка не только негативно воспринимается учениками, но ведет к неоправданной трате времени на освоение уже никому не нужного интерфейса.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Публичный отчет муниципального общеобразовательного учреждения «верхнесеребрянская средняя

    архив
    ... целью формирования у учащихся основ графической грамоты, навыков графической ... базе ресурсного центра МОУ «Наголенскаясредняя общеобразовательная школа» по ... области, Белгородского РИПКППС «О преподавании химии в общеобразовательных учреждениях ...
  2. Проблемная и игровая ситуации учебная дискуссия учебный лабораторный поиск – эксперимент упражнения – в преподавании информатики

    архив
    ... – в преподавании информатики. (выпускная работа) Выполнил: Бережной Сергей Федорович, учитель информатики МОУ «Наголенскаясредняя общеобразовательная ... типа после определения соответствующей темы основано на выборе двух или более ...
  3. Клименково 2010 год i общая характеристика ii информационная справка о школе 1 общая информация

    архив
    ... целью формирования у учащихся основ графической грамоты, навыков графической ... обучающихся осуществляется на базе МОУ «Наголенскаясредняя общеобразовательная школа» в ... классного руководителя 7класса; -о состоянии преподавания биологии; -о формах и ...
  4. Публичный доклад за 2008-2009 учебный год с нагольное 2009 год

    архив
    ... формирования у учащихся основ графической грамоты. С ... графиком внутришкольного контроля в МОУ «Наголенскаясредняя общеобразовательная школа» в течение ... применению здоровьесберегающих технологий в преподавании и организации жизнедеятельности школьников ...
  5. Публичный доклад за 2010-2011 учебный год с нагольное 2011 год

    архив
    ... у учащихся основ графической грамоты ... МОУ «Наголенскаясредняя общеобразовательная школа», МОУ «Верхнесеребрянская средняя общеобразовательная школа» и МОУ «Лознянская средняя ... здоровьесберегающих технологий в преподавании и организации жизнедеятельности ...

Другие похожие документы..