Letysite.ru

IT Новости с интернет пространства
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основы алгоритмизации и программирования паскаль

Основы алгоритмизации. Язык Pascal и ООП

В рамках курса данного объединения учащиеся подробно изучают два фундаментальных понятия: алгоритмизацию и программирование. Под алгоритмизацией понимается умение свои идеи представлять в общем виде, воплощать в форму, доступную для автоматизации, умение логически мыслить, формализовать постановку задачи и цели алгоритмов, решать типовые алгоритмические задачи. В программе рассмотрен наиболее распространённый язык программирования Pascal и свободно-распространяемая визуальная среда разработки приложений IDE Lazarus. Данный курс позволяет поддерживать интерес к предмету и развивать творческие способности учащихся.

В результате освоения программы учащиеся смогут разрабатывать алгоритмы и собственные приложения на процедурном языке Pascal. Объектно-ориентированный подход к программированию является одной из ведущих и интенсивно развивающихся технологий, используемых для построения информационных систем в предметных различных областях и, в том числе, приложений для глобальной компьютерной сети Интернет.

Педагоги

Воронина Олеся Олеговна, педагог 1 квалификационной категории

Содержание программы

Раздел 1. Вводные занятия

Знакомство с содержанием курса, правилами внутреннего распорядка ЦРТДЮ, правилами работы объединения, инструктаж по Технике безопасности. Цели и задачи курса. Литература. Учения по поведению учащихся в чрезвычайных ситуациях.

Раздел 2. Основы алгоритмизации.

Лекция №1. Интуитивное понятие алгоритма, его свойства, типы алгоритмов. Три типовые конструкции алгоритмов: линейная, разветвляющаяся и циклическая. Графическое изображение алгоритма. Методика разработки алгоритмов. Основные этапы компьютерного решения задач. Лекция №2. Исполнитель алгоритма. Понятие программы. Средства создания программ. Компоненты алгоритмического языка. Основные понятия алг. языка. Лекция №3. Основные стили программирования. Разработка алгоритмов для решения задач. Зачет по алгоритмике. Тестирование по лекциям 1-3.

Раздел 3. Введение в программирование на языке Pascal

Лекция №4. История развития алгоритмического языка Pascal. Интерфейс системы программирования. Object inspector. Форма, компоненты. Лекция №5. Алфавит и синтаксис языка Pascal. Структура программы. Лекция №6. Элементы программы. Константы и переменные. Операции. Лекция №7. Основные типы данных (real, integer, char, string, boolean). Лекция №8. Ариф. операции. Выражения: арифметические, логические и строковые. Мат. функции. Простые типы данных. Практическая №1. Создание и запуск первой программы (Исп-е компонентов TButton, TPanel). Математические функции. Процедуры ввода и вывода данных. Самостоятельная работа №1. Тестирование по лекциям 5-8.

Раздел 4. Операторы (присваивания, ветвления, цикла).

Лек. №9. Простые операторы. Оператор присваивания. Пустой оператор. Структурированные операторы: составной, условный. Конструкции условных операторов if…then и if…then…else. Оператор доступа with. Условный оператор множественного выбора case. Лек. №10. Операторы цикла: For, Repeat, While. Линейная запись математических выражений. Составление линейных алгоритмов с использованием арифметических операций. Сам. работа №2. Практическая №1.Дополнение. Создание программы «Скорость бега» (Исп-е компонентов TEdit, TLabel, TButton, использование процедуры обработки OnKeyPress для фильтрации символов). Практ. №2. Приложение с компонентами ввода-вывода текста (Исп-е компонентов TEdit, TLabel, TMemo). Практ. №3. Ввод данных и вывод результатов. Конструкции условных операторов if…then и if…then…else. Практ. №4. Инструкция If. Оператор доступа with. Условный оператор множественного выбора case. Практ. №5. Инструкция Case (Исп-е компонента TListBox). Исп-е циклов For, Repeat, While.

Раздел 5. Создание простейших программ.

Раздел 6. Диагностика

Раздел 1. Вводные занятия

Знакомство правилами внутреннего распорядка ЦРТДЮ, инструктаж по Технике безопасности. Повторение операторов присваивания, ветвления и цикла.

Раздел 2. Операторы цикла

Повторение основных алгоритмических конструкций. Метки и оператор перехода Goto. Прерывание цикла: оператор Break, процедуры Continue, Exit и Abort. Исп-е циклов. Инструкции For, While и Repeat. Практ. №7,8. (циклы). Практ. №9 (оператор Goto). Тестирование по лекциям 9,10.

Раздел 3. Структурированные типы данных

Лек. №11. Символы и строки. Лек. №12. Одномерные массивы. Ввод, обработка, вывод массивов. Поиск и сортировка элементов в массиве. Лек. № 13. Многомерные массивы. Лек. № 14. Операторы обработки исключительных ситуаций. Лек. № 15. Записи и множества. Практ. №10. Смешанные инструкции. Практ. №11. Таблица Символов (Исп-е компонента TStringGrid). Операции со строками. Прак. №12. Ввод и вывод массива (Исп-е компонентов TStringGrid и TMemo) Практ. №13. Поиск и сортировка в массиве (Исп-е компонента TCheckBox). Практ. №14. Многомерные массивы (матрицы). Тестирование по лекц. 11-14. Практ. №15. Записи и множества.

Раздел 4. Подпрограммы: процедуры и функции

Лек. № 16. Процедуры. Описание подпрограммы. Заголовок. Параметры. Вызов процедуры. Описание функции. Вызов функции. Практ. № 16. Использование процедур и функций в программе.

Раздел 5. Модули

Лек. № 17. Модули. Структура. Компиляция модулей. Практ. №17. Разработка программы с модульной структурой. Тестирование по лекциям 15-17.

Лекция № 18. Файлы. Типы файлов в Pascal. Процедуры и функции работы с файлами. Текстовые файлы. Типизированные и нетипизированные файлы. Практ. №18. Использование файлов для ввода данных и для записи результатов работы программы. Организация контроля ввода/вывода при работе файлами. Создание простой базы данных с типизированными файлами.

Раздел 7. Рекурсия

Раздел 8. Отладка программ

Раздел 9. Итоговая работа. Тестирование

Раздел 10. Итоговый экзамен. Диагностика

Цели программы

обеспечить прочное и сознательное овладение обучающимися основами знаний программирования на языке Pascal, методами структурного и объектно-ориентированного программирования, обобщить эти знания при решении сложных комбинированных алгоритмических задач.

Результат программы

По окончанию 1-го года обучения учащиеся должны

  • основы алгоритмизации различных типов вычислительных процессов;
  • основные этапы разработки программ;
  • понятия и составные части языка программирования Pascal;
  • структуру программы и структуры данных, управляющие структуры;
  • типы языка Pascal (integer, real, char, string, boolean) и их диапазон;
  • правила описания переменных и записей команд;
  • составной оператор, оператор присваивания, операции над целыми и вещественными типами, стандартные процедуры и функции языка, команды ввода и вывода данных
  • применение и формат записи условных операторов if и case;
  • виды циклов, формат их записи, правила выполнения и отличия одного циклического оператора от другого;
  • алгоритмы поиска простых чисел, поиска чисел, удовлетворяющих заданным условиям;
  • основы визуального программирования;
  • правильно оформлять программы и знать, как записываются комментарии;
  • правильно выбирать, какой из операторов условий целесообразно использовать в предложенной задаче;
  • записывать вложенные условные операторы;
  • составлять алгоритмы с использованием циклов и выбирать для каждой задачи наиболее удобный циклический оператор;
  • выделять цифры из числа;
  • составлять алгоритмы, в которых используются как условия, так и циклы;
  • реализовывать разработанные алгоритмы на языке Pascal в среде Lazarus;
  • проектировать программы в соответствии с принципами модульного программирования;
  • редактировать, компилировать и отлаживать программы в среде Lazarus;

По окончанию 2-го года обучения учащиеся должны

  • как объявляются переменные строкового типа, основные процедуры и функции типа string, функции перевода данных из целого типа в строковый и наоборот;
  • как объявляются и как используются одно- и многомерные массивы при решении задач;
  • методы сортировок массивов: сортировка подсчетом, вставки, выбором, методом пузырька;
  • что такое множество, особенности использования множества в Pascal;
  • формат записи оператора присоединения и уметь использовать его при решении задач;
  • формат записи процедур и функций языка Pascal и как они вызываются из основной программы;
  • принципы модульного проектирования программ;
  • что такое файлы, что файлы бывают текстовыми, типизированными и нетипизированными;
  • как работают процедуры и функции управления файлами;
  • что такое рекурсия, косвенная рекурсия, уметь правильно записывать условия выхода из функции;
  • применять алгоритмы поиска, вставки, удаления и перемещения, нахождения максимальных и минимальных значений массива, нахождение суммы, произведения элементов массива;
  • работать одновременно с несколькими массивами;
  • решать задачи с использованием алгоритмов поиска элементов массива, удовлетворяющих заданным условиям; заполнения массива по различным правилам; изменения элементов массива; вставки и удаления строк, столбцов; перестановки элементов массива;
  • использовать и применять при необходимости операторы обработки исключительных событий;
  • задавать множественный тип, знать и уметь использовать при решении задач операции над множествами;
  • объявлять и использовать в своих решениях данные типа record;
  • создать внешний файл, считывать, добавлять информацию;
  • составлять алгоритмы и программы для новых методов решения задач;
  • применять полученные знания при решении задач различной степени трудности.

По окончанию 3-го года обучения учащиеся должны

  • что такое динамические структуры данных;
  • что такое список, стек, очередь, кольцо, дерево и основные операции над ними;
  • общие положения и понятия объектно-ориентированного программирования: инкапсуляция, наследование и полиморфизм;
  • управление проектом и его свойства;
  • наиболее используемые визуальные компоненты Lazarus;
  • использовать динамические структуры при решении задач;
  • эффективно использовать интегрированную среду разработки Lazarus с широким применением элементов стандартной палитры компонентов;
  • создавать многооконные Windows-приложения: подключать несколько форм к проекту;
  • проверять функционирование проекта и выполнять действия по отладке приложения через редактор кода перед подачей проекта на тестирование;
  • создавать простые игры и тесты в Lazarus.
Читать еще:  Моделирование задачи линейного программирования

Особые условия проведения

Группы для занятий первого года обучения по данной Программе формируются из детей 14-15 лет (8-9 класс) и предполагает повышенное внимание к творчески одаренным учащимся с последующим вовлечением в научно-исследовательскую деятельность. Состав групп преимущественно постоянный. В группы первого года обучения принимаются все желающие, не имеющие медицинских противопоказаний к обучению с использованием ЭВМ. Специального отбора не производится. В дальнейшем дополнительный добор обучаемых не предполагается ввиду теоретических и практических сложностей Программы.

Материально-техническая база

IBM PC на базе Windows 10, мультимедийный проектор, методические материалы. Для программной поддержки курса используется пакет Lazarus. Набор программ, используемый на занятиях, может меняться при условии выполнения поставленных задач обучения.

Паскаль для начинающих (3 урока по основным типам алгоритмов)

Алгоритмизация и программирование являются одной из трудных для понимания учащимися тем в предмете информатика, а при наличии дефицита часов, выделяемых на изучение предмета, перед учителем встает довольно сложная задача «Как познакомить хотя бы с основами программирования всех учащихся, в том числе и непрофильных классов?». Между тем, как мы видим и в новых стандартах и в демо-версии ЕГЭ по информатике эта тема занимает существенное место. Предлагаемые ниже материалы помогают познакомить ребят с основными алгоритмическими конструкциями и реализацией их на языке программирования Паскаль и дать начальное представление о языке. Заинтересовавшиеся учащиеся могут в дальнейшем продолжить изучение языка программирования на спецкурсе.

Предлагаю задания к трем урокам: по линейному алгоритму, ветвлению и циклам. Типы переменных и структура программы на Паскале рассматриваются на предыдущих уроках.

Начальная подготовка учащихся.

  • Знание основных алгоритмических конструкций: линейный алгоритм, ветвление, цикл.
  • Знание основных типов переменных.
  • Знание структуры программы на Паскале.

Перед каждым уроком учитель раскладывает на столах «Папки ученика», в которых находятся листы с заданиями, таблица «Реализация элементов блок – схемы алгоритма на языке Паскаль», «Алгоритм создания программы по шаблону» и другой справочный материал. Если предполагается создание программы по шаблону, т.е. ученики редактируют уже имеющуюся программу, то соответствующий файл *.pas с текстом программы должен находится на жестком диске в соответствующем каталоге.

Для знакомства с реализацией алгоритмической конструкции средствами языка используется сайт http://schools.keldysh.ru/gym1522/inform/pascal/ (см. Приложение1)

Обсуждается задание, проговаривается сценарий, составляется блок-схема алгоритма.

Далее ученики работают самостоятельно по предложенному заданию. На каждый тип алгоритма дано несколько заданий, одно выполняется в классе, остальные могут быть домашним или дополнительным заданием.

В качестве заданий на ветвление и циклы взяты задачи по физике, так как программирование изучается на уроках интегрированного с физикой курса «Компьютерное моделирование физических процессов и явлений» в 9 классе.

Описание приложений.

  • Адрес сайта «Паскаль для начинающих» — http://schools.keldysh.ru/gym1522/inform/pascal/ Немного сокращенный вариант находится в архиве (Приложение1.zip). Сайт выполнен с использованием флэш-технологии, позволяет в анимационной форме дать начальное представление о языке Паскаль 7.0 Для демонстрации надо разархивировать в каталог на жестком диске. Главная страница сайта – index.html
  • Тексты программ для создания программ по шаблону – файлы Приложение2.pas и Приложение3.pas. Их надо переименовать в Shablon1.pas и Shablon2.pas и поместить в соответствующий каталог на диске.

Использованная литература дана в Приложении 1 на сайте в разделе «ссылки».

Реализация элементов блок – схемы алгоритма на языке Паскаль.

Язык паскаль онлайн

Алгоритмизации и программирования Текст Лекций на языках Pascal, VBA, C ++

    Browse: Home / Лекции Паскаль / Алгоритмизации и программирования Текст Лекций на языках Pascal, VBA, C ++

Алгоритмизации и программирования

В текстах лекций рассмотрены основы алгоритмизации процедур обработки экономической информации и вопросы программирования таких процедур на языках Pascal, VBA, C ++. Курс имеет целью сформировать научно обоснованные взгляды на современные технологии в информатике, выработать практические навыки по программированию экономических задач.

Для студентов специальности высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Экономическая кибернетика».

Курс «Алгоритмизация и программирование» по программе изучается студентами специальности «Экономическая кибернетика» на втором курсе. Количество лекционных занятий составляет 17 часов. Дисциплина «Алгоритмизация и программирование» опирается на знания, приобретенные в курсе «Информатика и компьютерная техника» и предшествует предметам «Технология программирование «,

Целью изучения дисциплины является получение студентами фундаментальных знаний по теории алгоритмов; по алгоритмизации процедур обработки экономической информации; приобретение практических навыков по программированию таких процедур.

Квалифицированное владение современными программными пакетами (бухгалтерскими, статистическими системами финансовых расчетов и т.п.) требует умения формировать конкретные конфигурации пакетов, программируя конкретные условия. При использовании даже таких стандартных систем как Excel и Access постоянно возникает потребность в написании макросов, которые являются программами на алгоритмическом языке. Практическое использование экономико-математических моделей также невозможно без алгоритмизации и последующего программирования.

Формирование пакетов прикладных программ, разработка макросов, компьютерная реализация экономико-математических методов — это сфера деятельности специалистов по экономической кибернетики (в первую очередь, специалистов специализации «Информационные системы в менеджменте»).

Центральная внимание в данных лекциях посвящена основным понятиям теории алгоритмов и алгоритмизации процедур обработки экономической информации.

В текстах лекций автор пытается убедить читателя в том, что различные языки программирования имеют между собой больше общего, чем различий. С этой позиции рассматриваются только основные конструкции языков Pascal, C ++ и VBA и оказывается общее между ними. С этой же точки зрения в данных лекциях не рассматриваются такие системы как Delphi, Borland C ++ Builder и др. Изучение этих систем является целью других дисциплин.

В лекциях приводится широкий набор типовых алгоритмов обработки экономической информации, а также набор учебных программ по изучению основных конструкций языков Pascal, C ++ и VBA.

Материал лекций может быть полезен также студентам других экономических специальностей и студентам специальности «Прикладная математика».

Раздел 1.Основы программирования на алгоритмических языках

1.1.Теоретические основы алгоритмизации

1.1.1. Принципиальные возможности алгоритмизации и компьютерной техники

Первая в мире электронно-вычислительная машина (ЭВМ) была создана в 1946 году в США группой ученых под руководством Дж. Фон Неймана. Ее работа основана на четырех основных принципах:

— принцип двийковости.Как информационная часть (числа, текст), так и управляющая (команды) представляются на машинном уровне в двоичной системе;

— принцип адресности.Все действия выполняются над содержанием определенных адресов.

Команды также размещены по адресам;

— принцип программного управления.От начала до конца процесс вычислений осуществляется под управлением программы (набора команд)

— принцип переадресации.Над командами выполняются арифметические действия, как и над данными. Такие сформированы команды могут выполнять операции над последовательностью данных.

Эти принципы до сих пор называют принципами Неймана. Хотя основные идеи построения и функционирования ЭВМ были выдвинуты еще в 1890-х годах английским ученым Ч. Бэббиджем. В 1930-х годах были сформулированы (А.Тьюринг и др.) Принципы информатики, которые четко определяли возможности будущих ЭВМ. Итак, приступая в конце второй мировой войны к созданию первой ЭВМ, ученые четко осознавали возможности этого будущего для них техники.В частности, один из основных принципов информатики утверждает:

Любая ЭВМ, построенная на принципах фон Неймана, которая имеет в составе своих команд арифметические действия, пересылку (присвоения) и разветвления является универсальной (алгоритмически полной) в том смысле, что с помощью этих команд можно в принципе выполнить произвольный алгоритм.

Конечно, для выполнения конкретного алгоритма на конкретном технике может не хватить машинных ресурсов (памяти или времени). Однако алгоритмическая полнота имеет место принципиально. Современные компьютеры тоже работают на принципах фон Неймана, следовательно понятие универсальности относится и к ним.

Но, конечно, далеко не все задачи можно в принципе решить на компьютере. С научно-техническим прогрессом все новые и новые задачи подключаются к решению на компьютерах. Однако существуют и такие задачи, которые в принципе никогда на компьютерах развязаны НЕ будут (как НЕ будет найдено

универсального растворителя, вечного двигателя, лекарства от всех болезней, …). Впервые ряд четко сформулированных математических задач, для которых в принципе не существует алгоритма их решения (а, следовательно, и решения с помощью компьютера), было обнаружено в 1930-х годах. При этом несуществования таких алгоритмов было строго математически доказано (доведение в виде теорем). Приведем две из таких теорем.

Читать еще:  Семантика языка программирования это

Теорема Райса (Rice). Не существует алгоритма (в принципе), который по тексту программы и по входных данных смог бы установить, состоится зацикливание.

Конечно, эта теорема нами сформулирована в перефразированном виде, поскольку в 1930-х годах еще не было терминов «программа», «входные данные», «зацикливание».

Теорема Черча (Church). Не существует алгоритма, который бы по заданным аксиомах, правилах вывода и некотором утверждению смог бы установить, это утверждение выводится из аксиом или нет.

Алгоритм, его свойства

Под алгоритмом понимают конечную систему правил для решения определенного класса задач, которая удовлетворяет следующим свойствам:

— массовость.Алгоритм — это не нахождение решения одной конкретной задачи, а единственный способ для решения класса задач. Как правило, множество входных данных алгоритма является бесконечной;

— результативность.После конечного числа шагов алгоритм должен выдать определенный результат (даже такой результат, как «я не могу найти развязку»)

— детерминированность.Кто бы ни выполнял алгоритм и если бы его не выполнял, он при одних и тех же входных данных всегда должен получать тот же результат.

Последнее свойство выражает основную суть алгоритма: исполнитель может не понимать смысла. Он должен лишь верно выполнять предложенную ему последовательность действий.

Рассматривают три основных способа задания алгоритмов:

— с помощью блок-схем;

— с помощью программы на алгоритмическом языке.

При этом словесный способ отнюдь не легче, чем написание программы. Действительно, алгоритм (при любом задании) должен быть настолько точно описан, чтобы каждый исполнитель однозначно понимал все инструкции алгоритма (без присутствия автора алгоритма в качестве консультанта).

Как утверждает принцип информатики, для записи любого алгоритма достаточно наличия арифметических команд, операции ветвления и операции пересылки. Все алгоритмические языки (BASIC, PASCAL, C ++ и т.д.) эти операции включают. Итак, с позиции универсальности все языки программирования равномощны. Однако с позиции реального написания и отладки программ очень существенной является и методика написания этих программ.

Основная трудность при разработке больших программ (как и любой интеллектуальной деятельности) заключается в том, что человек не может одновременно держать в голове больше, чем 7 ± 2 объекта.Итак, блок-схему программы по 10 и более блоками уже невозможно понять. Мастерство программиста (как и писателя, ученого) состоит в умении разбить одну большую задачу на ряд простых, которые можно решать независимо во времени (или одновременно разными людьми). В частности, желательно так строить блок-схему (или текст программы), чтобы в каждый момент времени концентрировать свое внимание на небольшом фрагменте блок схемы (не более 7 блоков) или программы.

Одной из методик разработки программ, которая позволяет поэтапно строить программу, является структурное программирование.

Теоретической основой применения структурного программирования является Теорема Бома-Джакопини.

Для того чтобы составить блок-схему произвольного алгоритма, достаточно трех конструкций: составного оператора типа BEGIN_END, оператора ветвления типа IF_THEN_ELSE и оператора цикла типа WHILE_DO:

begin оператор … if условие then оператор while условие

…; оператор end else оператор do оператор

Для удобства на практике используют еще три следующие конструкции:

Основы алгоритмизации и программирования паскаль

«Основы алгоритмизации и программирования» 10(11) класс

Предлагаемый элективный профильный курс предназначен для классов с профильным и предпрофильным изучением дисциплин естественно-математического цикла, для тех, кто хочет не только освоить основы алгоритмизации, но освоить программирование в среде TPascal . Курс можно проводить в рамках факультативного изучения в 9,10,11 классах с углубленным изучением дисциплин естественно-математического цикла. Курс предполагает использовать дидактические возможности компьютера.

Данный курс написан на основе целого ряда литературы как для общеобразовательной школы, так и для среднего образования »

В состав учебно-методического комплекта курса входят:

· пояснительная записка к программе курса;

· примерное поурочное планирование;

· методические разработки уроков;

· презентации для проведения уроков;

· материал к практикумам;

· раздаточный материал по вариантам для проведения самостоятельных и контрольных работ;

Программа обучения рассчитана на следующий уровень подготовки учащихся:

· базовые знания по информатике;

· основы работы с операционной системой Windows ;

· умение запускать программы и завершать их работу;

· набирать тексты на компьютере;

· переносить информацию через буфер обмена.

В рамках изучения курса основное внимание уделяется развитию алгоритмического, логического мышления, начиная с решения простых задач излагаемой темы. Уровень сложности постепенно увеличивается. К курсу подобраны задачи разного уровня сложности. Теория осваивается параллельно с практикой. В ходе обучения ученики сдают ряд тестов, для проверки уровня усвояемости учебного материала. После изучения теоретического материала учащимся предлагаются практические самостоятельные работы. Главное внимание уделяется умению составления алгоритма решения задач.

Курс раскрывает перед школьниками возможности и значение использования алгоритмизации и программирования задач в различных областях деятельности человека. Развивает абстрактное логическое мышление, уметь находить оригинальные способы решения задач.

Целью и задачами данного курса является:

1. освоение и систематизация знаний по алгоритмизации с опорой на знания по математике.

2. развитие структурного стиля мышления.

3. обеспечение изучения инструментальной программы.

4. развитие навыков конструирования решения задач из минимального числа инструкций;

5. развитие логических приемов: анализа, синтеза, абстрагирования, обобщения.

4. развитие творческих способностей учеников, позволяющие им реализовать свои интересы в областях выходящих за рамки содержания школьного образования.

5. воспитание бережного отношения к результатам информационной деятельности человека, чувства ответственности за результаты своего труда.

6. приобретение опыта проектной деятельности.

Задача предмета — научиться работать с инструментальной программой, использовать возможности программы, для решения задач различного класса.

Задача обучения заключается не только в приобретении учащимися определенных знаний и умений в области прикладной информатики, но, и, что очень важно, показать важность и значимость применения этих знаний в практической деятельности.

Результат работы Умение строить алгоритмические структуры для решения задач. Использовать инструментальную среду TPascal для составления, тестирования и отладки программ.

Весь курс разбит на три этапа:

Раздел 1 . Основы алгоритмизации. (14часов)

Раздел 2 . Основы программирования(18 часов)

Раздел 3 . Этапы решения задач с помощью компьютера (2 часа)

Тематическое планирование (34 часа.)

Раздел 1 . Основы алгоритмизации. (14 часов)

Понятие алгоритма. Характеристики алгоритма. Исполнитель. Формы записи алгоритма. Словесный способ записи алгоритмов. Графический способ записи алгоритмов. Что такое псевдокод. Как записываются алгоритмы на школьном алгоритмическом языке. Команды школьного АЯ. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других. Какие у машинных языков достоинства и недостатки. Базовые алгоритмические структуры: следование, ветвление: полная и неполная форма ветвления, форма ветвления «выбор», «иначе». Базовые алгоритмические структуры: цикл. Итерационный цикл (цикл пока). Определение итерационного цикла. Запись цикла с использованием алгоритмической структуры «цикл пока». Разбор решения задач.

Учащиеся должны знать:

· понятие алгоритма как организованной последовательности действий, допустимых для некоторого исполнителя и записанной на формальном языке;

· формы записи алгоритма;

· основные алгоритмические структуры;

· правила записи арифметических выражений;

Учащиеся должны уметь:

· составлять алгоритмические структуры при решении задач;

· записывать алгоритмы, не допуская двусмысленной записи;

· составлять алгоритм решения задач и переводить его на язык псевдокода;

· конструировать решение задачи из минимального числа инструкций;

· записывать вспомогательные алгоритмы в виде подпрограмм.

Раздел 2 . Основы программирования(18 часов)

Понятия алгоритмического языка и языков программирования. Какие понятия используют алгоритмические языки? Имена. Операции. Данные: константы, переменные, массивы. Выражения: арифметические, логические и строковые. Опеpатоpы: неисполняемые, исполняемые. Основные символы языка ТУРБО ПАСКАЛЬ. Встроенные математические функции языка Pascal. Правила записи математических выражений. Стандартные функции. Запись математических выражений на языке Pascal. Запись логических выражений. Использование операций отношений. Разбор задач на вычисление значения логических выражений. Среда Турбо Паскаль. Структура программы на языке Паскаль. Одномерный массив. Задание массива. Строковый тип данных в языке Pascal. Структура двумерного массива и его описание. Функции. Процедуры. Фактические и формальные переменные. Локальные и глобальные идентификаторы. Графика Турбо Паскаль. Использование процедур в графике. Составление программ с использованием операторов графики, подпрограмм.

Учащиеся должны знать:

· среду Turbo Pascal ;

Читать еще:  Языки программирования html и css

· структуру окна инструментальной программы Turbo Pascal ;

· основные символы языка Turbo Pascal ;

· встроенные стандартные функции;

Учащиеся должны уметь:

· переводить арифметическую запись выражений на язык программирования;

· выполнять операции целочисленного деления и нахождения остатка от деления;

· использовать встроенные функции для решения задач;

· определять типы данных;

· использовать операции отношения:

· записывать логические выражения;

Раздел 3 . Этапы решения задач с помощью компьютера (2 часа)

Этапы решения задач с помощью компьютера. Отладка и тестирование программ . Составление программ.

Учащиеся должны знать:

· правила записи программ в программной среде;

· возможности импорта файлов из других программ (Блокнот);

· форматы инструментальных файлов;

· возможности использования ПК при решении задач;

· назначение отладки и тестирования программ;

· виды ошибок в записи программы;

· локальные и глобальные идентификаторы;

· одномерные и двумерные массивы;

· назначение процедур и функций.

Учащиеся должны уметь:

· выполнять запись программы;

· выполнять тестирование и отладку программы;

· подключать графический модуль;

· составлять программы с использованием операторов графики.

Тематическое планирование курса

«Основы алгоритмизации и программирования»

Обучение основам алгоритмизации с использованием системы Pascal ABC Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Батан Лариса Валерьевна

Текст научной работы на тему «Обучение основам алгоритмизации с использованием системы Pascal ABC»

Обучение основам алгоритмизации с использованием системы Pascal ABC

Л. В. Батан, УО «Витебский государственный университет имени П.М. Машерова», аспирант, lluckina@mail.ru

Как известно из истории информатики, толчком к созданию первых учебных программ по информатике послужило появление в 1960 гг. школ, предусматривающих подготовку программистов на базе общего среднего образования [1, с.9]. За время своего существования курс информатики претерпевал значительные и неоднократные изменения. Снижение возраста обучаемых накладывает ограничение на возможный круг решаемых задач по составлению алгоритмов.

Рассмотрим вариант обучения основам алгоритмизации и программирования с использованием среды реализации алгоритмов Pascal ABC. Заметим, что при знакомстве со средой Pascal ABC важно указать ученикам на имеющееся сходство с основными приемами работы в текстовом редакторе Word: загрузка и сохранение текста программы, перемещение по тексту программы в окне редактора, приемы редактирования, использование буфера обмена.

Среда Pascal ABC дает возможность использования такого дидактически важного средства как работа с исполнителями. В Pascal ABC реализованы исполнители Робот и Чертежник, описанные в учебнике [2]. Пожалуй, единственным недостатком для применения этих исполнителей на начальном этапе обучения алгоритмизации является англоязычная система команд, их освоение требует от обучаемых дополнительных усилий. Исполнитель Робот имеет «богатую» систему команд, включая множество команд-вопросов. Наличие команд-вопросов позволяет придумать несложную задачу, подводящую к командам цикла с условием или задачу, подводящую к команде ветвления. Все это позволило бы ввести указанные алгоритмические конструкции уже в начальной школе, если бы эти команды были на родном языке.

Система команд Чертежника состоит всего лишь из четырех команд, причем две из них, по сути, представляют собой процедуры с двумя параметрами — это команды ToPoint(x,y) и OnVector(a,b). Чертежник понимает только целые положительные координаты, что сужает круг решаемых задач. Однако, этих возможностей вполне достаточно для написания линейных и циклических алгоритмов. Отметим, что в Pascal ABC имеется возможность работы с проверяемыми заданиями, такая возможность есть в частности и для исполнителей среды. Так для ис-

полнителя Чертежник, помимо заданий на разработку линейных алгоритмов, имеются группы заданий на использование циклов (в том числе вложенных), процедур (с параметрами и без параметров). Интерес представляет требование в конце выполнения программы вернуть исполнителя в исходное состояние: перо Чертежника должно быть поднято и находиться в начале координат — оно дисциплинирует и является важным при совместной (в бригаде) разработке программ.

Использование команды повторения легче ввести на примере использования цикла с параметром for. Жизненные примеры использования повторения некоторого действия (действий) ученикам хорошо знакомы. Это выполнение утренней зарядки, написание значков (палочек, крючков и т.п.) в прописи. Использование команды цикла for невозможно без введения величины — целочисленной переменной — и ее описания. Простейшая задача для Чертежника, подводящая к команде повторения, — это рисование пунктирной линии. При этом в теле цикла будет составной оператор (begin. end). К сожалению, для Чертежника сложно придумать задачу с использованием команды ветвления.

Поэтапное усложнение материала

Дальнейшее знакомство с основными алгоритмическими конструкциями представляется нам в одном из двух вариантов: использование исполнителя Робот (преемственность по работе с исполнителями) и работа с величинами. Остановимся пока на варианте использования величин.

Введение понятия величины влечет за собой обязательное введение многих других понятий. К таким понятиям, например, относятся следующие: «переменная», «имя переменной» (идентификатор), «константа», «тип переменной» (и константы). Средством наглядности при рассмотрении алгоритмов с величинами может служить графическое представление ячеек памяти компьютера (в которых хранятся значения переменных), например на доске. Ввод и вывод данных желательно сопровождать поясняющими сообщениями. Такие сообщения — суть строковые константы, о чем также полезно сказать ученикам. На наш взгляд, здесь не стоит бояться опережения (инверсии), забегания вперед. Подобные знания станут опорой в дальнейшем — при знакомстве с переменными строкового типа (string). При рассмотрении арифметических операций важно отметить, что операция деления «/» всегда даст вещественный результат (даже если операнды целого типа), который нельзя присвоить целочисленной переменной. Можно выделить следующие кванты информации по теме «Обработка величин» в порядке их введения.

• Вывод данных. Программа, выводящая слово «Привет!», строковые

константы Использование в программе числовых констант

• Данные (величины). Переменные и константы. Типы данных: целые, вещественные, строковые (полезно упомянуть символьные и логические). Использование (ячеек) памяти компьютера для хранения значений. Описания переменных числовых типов.

• Задача нахождения суммы любых двух чисел. Ввод данных. Команда присваивания. Использование строковых констант (в запросе на ввод исходных данных и при выводе результатов).

• Выражения и операции. Тип результата при использовании операции деления «/». Операции деления целых чисел: div и mod.

• Некоторые стандартные функции обработки целых и вещественных данных: abs(x), sqr(x) и другие.

Основные алгоритмические конструкции

Еще А.П. Ершовым была предложена реализация принципа последовательности изложения материала в форме цикличности. Это значит, что понятие повторяется, обогащаясь, в новых контекстах. Продолжая начатое при работе с исполнителем Чертежник знакомство с циклом for — to, целесообразно «отработать» его на простых задачах. Одна из таких задач — классическая задача нахождения суммы чисел от 1 до 10, а также различные ее модификации.

Знакомство с командой ветвления также стоит начать с примеров из жизни. Отметим сразу, что проще привести пример сокращенного ветвления, чем ветвления в полной форме.

1. Один из вариантов движения по материалу в разделе «Алгоритмические конструкции» выглядит нижеследующим образом.

2. Задача нахождения суммы чисел (от 1 до 10) и другие задачи на использование цикла for при обработке числовых данных. Варианты использования оператора цикла с параметром: for-downto, for i:=m to n и т.п.

3. Подведение к команде ветвления в сокращенной форме: задача нахождения частного двух чисел (условие: делитель<>0). Простые условия. Использование составного оператора.

4. Подведение к команде ветвления в полной форме: задача проверки числа на четность/нечетность. Задачи на кратность некоторому числу.

5. Использование составных условий (задача: является ли число двузначным). Логические операции and, or, not.

6. Задача: определить название поры года по номеру месяца. Вложенные операторы ветвления.

7. Оператор выбора.

8. Подведение к команде цикла с предусловием: задача нахождения суммы четных чисел.

9. Команда цикла с постусловием.

10. Скорость продвижения по материалу может зависеть от конкретной группы обучаемых. Закреплению материала способствует решение соответствующих задач на составление программ.

1. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. Учеб. пособие для студ. пед. вузов / Под общей редакцией М.П. Лапчика. 3-е изд. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 624 с.

2. А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедев, Я.Н.Зайдельман. Информатика. 7 — 9 классы — Москва. Дрофа, 2002.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector