это быстро и бесплатно
Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!
Ознакомительный фрагмент работы:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина»
Математический факультет
Кафедра информатики и прикладной математики
Курсовая работа
Обучение решению задач из раздела «Основы алгоритмизации и программирования»
Брест 2010
Содержание
Введение
1. Выбор технологии программирования для учебного процесса
2. Возможности методического обеспечения структурного программирования в школе
2.1 Принципы структурной алгоритмизации
2.2 Выбор подхода к преподаванию структурного программирования
2.3 Базовый набор структур и построение алгоритмов на их основе
3. Особенности языка программирования Pascal ABC
3.2 Типы данных в языке Pascal ABC
3.3 Структурный тип данных массив
4. Разработка методического обеспечения для работы со структурным типом данных массив
3.1 Основные этапы разработки решения задачи
3.2 Реализация учебных задач по работе с массивами
3.3 Описание игровых моментов при решении задач
Заключение
Список использованных источников
Приложение
Введение
Решение задачи на компьютере невозможно без создания алгоритма. Умения решать задачи, разрабатывать стратегию ее решения, выдвигать и доказывать гипотезы опытным путем, прогнозировать результаты своей деятельности, анализировать и находить рациональные способы решения задачи путем оптимизации, детализации созданного алгоритма позволяют судить об уровне развития алгоритмического мышления школьников. Поэтому необходимо особое внимание уделять алгоритмическому мышлению подрастающего поколения.
Поскольку алгоритмическое мышление в течение жизни развивается под воздействием внешних факторов, то в процессе дополнительного воздействия возможно повышение уровня его развития. Необходимость поиска новых эффективных средств развития алгоритмического мышления у школьников обусловлена его значимостью для дальнейшей самореализации личности в информационном обществе.
В методической литературе по информатике отмечены различные способы формирования алгоритмического мышления школьников: проведение систематического и целенаправленного применения идей структурного подхода, повышение уровня мотивированности задач, постоянная умственная работа.
Эффективным способом формирования алгоритмического мышления школьников старших классов в курсе «Основы алгоритмизации и программирования» является обучение построению алгоритмов и их использованию при решении большого класса задач.
Целью работы является разработка элементов методического обеспечения для обучения решению задач из раздела «Основы алгоритмизации и программирования», в частности создание интересных методов построения и использования алгоритмов на примере учебных задач по работе со структурного типом данных массив.
Объектом исследования является процесс обучения решению задач.
Предметом исследования является формирование алгоритмического мышления школьников при обучении решению задач из раздела «Основы алгоритмизации и программирования».
Курсовая работа условно состоит из двух частей. В первой части раскрываются теоретические сведения о технологии программирования в школе, принципах структурной алгоритмизации и выборе подхода к преподаванию программирования. Вторая часть данной работы посвящена разработке различных игровых моментов, которые можно использовать при изучении структурного типа данных массив.
Таким образом, различные формы работы и подготовленное методическое обеспечение позволит повысить эффективность работы учащихся и уровень умений при решении алгоритмических задач. При этом совмещение традиционных форм работы и новых подходов в использовании стандартных задач расширяет целенаправленность и эффективность урока.
1. Выбор технологии программирования для учебного процесса
Выбирая стратегию преподавания информатики в школе, необходимо учитывать, что задача общеобразовательного курса – это в большой степени выработка определенного стиля мышления, формирование наиболее общих навыков, умений и представлений, нежели освоение тех или иных конкретных языков и технических средств программирования.В то же время такой курс должен служить базой для последующего профессионального изучения программирования в высшей школе или старших классах средней школы (в рамках профессионального обучения).В настоящее время существуют три наиболее распространенных подхода к преподаванию программирования [10]:1) преподавание программирования как теоретической дисциплины вообще, без освоения конкретных языков и систем;2) преподавание на основе специально разработанного языка, ориентированного на обучение основным навыкам программирования;3) изучение одного или нескольких языков программирования, широко используемых при решении научных и хозяйственных задач.Первый подход представляется наиболее логичным. Однако его практическая реализация наталкивается на серьезные трудности, так как с отказом от языка программирования не только теряется возможность использовать соответствующий инструментарий, но и зачастую становится трудно обосновать необходимость его использования.Второй подход часто используется при преподавании основ программирования в младших классах средней школы. Разработаны и специализированные языки для этих целей. В их числе можно назвать Школьник, Рапира (СССР), SMR (Великобритания), LOGO (США). Они предельно упрощены и рассчитаны на возможности младшего школьника в области программирования. Такой подход хорош при углубленном изучении информатики в специализированных классах при начальном этапе обучения.Противники третьего подхода утверждают, что он непригоден прежде всего потому, что ни один из существующих стандартных языков не отражает в достаточно чистом виде современный концептуальный запас программирования. Такое положение, вообще говоря, естественно, так как все эти языки разрабатывались со своими целями и каждый из них ориентирован на определенную, более или менее узкую область применения. Кроме того, большинство реализаций стандартных языков загружено большим количеством технических деталей и сложны в изучении.Наиболее приемлемым для общеобразовательной школы является сочетание первого и третьего подходов – обучение теоретическим основам программирования на базе стандартного языка. При этом не обязательно вдаваться в глубины языка. Учащиеся, которых он заинтересует, могут сделать это и сами. Наибольшее внимание следует уделить переходу от алгоритмических структур к их программной реализации на языке программирования.У каждого языка есть свои сторонники и противники, и конечный выбор определяется наличием аппаратных средств и личными наклонностями преподавателя. Стоит отметить, что Паскаль первоначально создавался как учебный язык, но со временем получил широкое распространение в качестве стандартного языка.Из существующих технологий программирования наиболее популярной и широко используемой является технология структурного программирования "сверху – вниз". Ее достоинством является то, что она позволяет сформировать у обучаемых алгоритмический стиль мышления, необходимый при изучении практически всего курса информатики. Следовательно, выбирая язык программирования для школьного курса, нужно ориентироваться на один из структурных языков.При изучении раздела информатики «Алгоритмизация и программирование» написание рабочей программы является конечной целью применения игровых методов. Так, изучение структурного типа данных массив происходит более успешно, если использовать прием поэтапного усложнения задачи. Например, последовательная разработка алгоритмов для задач на отыскание максимума (минимума), замену указанного элемента, перестановка всех элементов массива в указанном порядке способствует развитию алгоритмического мышления и правильного составления алгоритма на основе уже имеющихся знаний. При этом прохождение каждого этапа написания программы сопровождается определенным поощрением или правом перехода к следующему этапу. В процессе работы учащиеся зарабатывают баллы, очки, бонусы, которые суммируются и находят свое отражение в отметках.
Плодотворность труда учащихся на уроке зависит от выбранной формы работы. Следует комбинировать самостоятельную и коллективную работу учеников для осуществления взаимопомощи и быстроты усвоения материала. Игра должна быть интересна и охватывать всех учащихся.
Игра «Группа разработчиков». Все учащиеся делятся на три группы. Каждая группа получает задание написать алгоритм нахождения максимума (минимума), алгоритм, сортирующий элементы массива по возрастанию (по убыванию), алгоритм, суммирующий элементы массива. После написания алгоритмов группы учеников заменяют одного из своих разработчиков представителем другой группы и совмещают два составленных алгоритма. После второго обмена представителями в каждой группе должны получиться одинаковые алгоритмы, выполняющие три поставленные изначально задачи.
Кроме того, принцип работы алгоритма на перестановку элементов массива в порядке возрастания, поиска максимального (минимального) элемента удобно продемонстрировать с помощью ролевого исполнения алгоритма, примером которого является игра «Сценка».
Игра «Сценка». Выбирается N количество учащихся в зависимости от количества переменных в алгоритме. Каждому ученику раздается соответствующая роль и его начальное значение: переменная Счетчик (1 ученик), ячейки массива (количество учеников зависит от размерности массива), переменная Максимум (1 ученик), переменная Минимум (1 ученик), переменная Сумма (1 ученик), а также ученик, записывающий на доске код программы. Задание: найти сумму максимального и минимального элементов массива. При этом на доске чертится массив из N элементов, отводится место для записи значения переменных. Далее учащиеся проигрывают алгоритм по ролям: если переменная счетчик увеличивает свое значение, то ученик, отвечающий за соответствующую ячейку массива, должен сказать значение своей ячейки или сравнить его со значением соседней ячейки и изменить его, если это соответствует алгоритму решения задачи, который один из учащихся записывает на доске. При этом за каждый правильный шаг начисляется бонус, а за неверный отнимается.
Немаловажной составляющей успешного решения алгоритмических задач является частично самостоятельная работа учащихся с возможностью проверить результаты своей деятельности.
Игра «Улитка». Заранее готовиться плакат с изображением пустого массива в виде спирали размерностью N. Учащиеся по очереди бросают кубики, при этом выпавшие числа последовательно записывают в ячейки массива. Когда массив будет заполнен, учащиеся получают задание отсортировать массив в порядке возрастания (убывания) таким образом, чтобы каждое число повторялось в массиве только один раз. При этом после написания каждого элемента программы один из учеников проверяет его, внося при этом нужные коррективы в рисунок на плакате.
Зависимость качественного результата совместной работы учащихся от эффективного труда каждого ученика положительно влияет на ответственный подход учеников к решению алгоритмической задачи.
Игра «Японский рисунок». На доске имеется поле, размерностью N×M клеток. Каждый учащийся получает многомерный массив, который содержит значения только 1 и 0. Задача каждого ученика заключается в том, чтобы составить верный алгоритма подсчета количества нулей и единиц в своем массиве, и зарисовать на доске клетку, координаты которой по горизонтали и по вертикали равны соответственно количеству нулей и единиц в своем массиве. Если все подсчеты будут выполнены правильно, то из зарисованных клеток на доске сложится определенный рисунок.
Мотивационную составляющую решения любой алгоритмической задачи определяет правильно поставленная цель выполнения работы и ее дальнейшее применение.
Игра «Спортлото». Учащиеся получают задание написать алгоритм, который бы обнулял те стоки многомерного массива N×M, которые содержат указанное число. Затем каждый ученик получает свой лотерейный билет (файл, содержащий многомерный массив N×M). Учащиеся по очереди вытягивают бочонки с номерами, которые последовательно вводят в написанную ранее программу. Таким образом, победителем станет тот ученик, у которого раньше других будут вычеркнуты все строки его лотерейного билета, т.е. обнуляться все строки многомерного массива.
Разработанные игры «Группа разработчиков», «Сценка», «Улитка», «Японский рисунок», «Спортлото» могут применяться при изучении структурного типа данных массив (приложение A).
Таким образом, применение игровых форм в обучении основам алгоритмизации и программирования способствует повышению эффективности традиционных методов обучения за счет усиления доли исследовательских, информационно-поисковых методов работы с информацией, а также стимулирования познавательного интереса и творческой активности учащихся.
Заключение
Современный этап развития общества характеризуется внедрением информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Новые информационные технологии оказывают существенное влияние и на сферу образования. Происходящие фундаментальные изменения в системе образования вызваны новым пониманием целей, образовательных ценностей, а также необходимостью перехода к непрерывному образованию, разработкой и использованием новых технологий обучения, связанных с оптимальным построением и реализацией учебного процесса с учетом гарантированного достижения дидактических целей.
В данной курсовой работе мы попытались решить одну из дидактических задач образовательного учреждения – формирование мышления учащегося, развитие его интеллекта. Поскольку важной составляющей интеллектуального развития человека является алгоритмическое мышление, то обучение решению стандартных алгоритмических задач является первичной целью школьного образования на разных ступенях изучения информатики.
В результате нашей работы были разработаны интересные методы построения и использования алгоритмов при решении стандартных задач из раздела «Основы алгоритмизации и программирование» на примере учебных задач по работе со структурным типом данных массив. Так как разнообразие способов и форм построения работы на уроке способствует избежанию рутинности и однообразности при решении стандартных задач.
Создание игровых моментов, которые можно использовать при решении задач из раздела «Основы алгоритмизации и программирования», было направлено на повышение эффективности работы на уроках информатики и качественному повышению уровня умений учащихся, опираясь на их познавательный интерес. Применение разработанных игровых моментов при решении задач на использование структурного типа данных массив позволит осуществить детальный разбор алгоритмов по шагам с пояснением работы команд самими учащимися. Дальнейшее использование правильно составленных алгоритмов способствует сделать работу учащихся целенаправленной и мотивированной.
Таким образом, поиск новых методов организации работы учащихся на уроке является одним из способов повышения эффективности урока как неотъемлемой составляющей образовательного процесса. Использование игровых моментов является синтезом классических способов построения урока и внедрением новых форм деятельности учащихся на уроке информатики.
Список использованных источников
1. Бочкин, А.И. Методика преподавания информатики / А.И. Бочкин. – Минск: Выш. школа, 1998. – 431 с.
2. Воскресная компьютерная школа [Электронный ресурс] / Система программиования Pascal ABC. – Режим доступа: http://sunschool.math.rsu.ru. – Дата доступа: 25.02.2010.
3. Еремин, О.Ф. Методическое пособие по программированию на языке Pascal ABC / О. Ф. Еремин. – М.: Моздок, 2009. – 49 с.
4. Заборовский, Г.А. Информатика: уч. пособие для 9-го кл. / Г. А. Заборовский, А.И. Лапо, А.Е. Пупцев. – Минск: Нар. Асвета, 2009. – 191 с.
5. Информационный канал Sub@cribe.ru[Электронный ресурс] / Программирование на Паскале. Новая методика обучения. – Режим доступа: http://subscribe.ru. – Дата доступа: 16.03.2010.
6. Лапчик, М.П. Методика преподавания информатики / М. П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: Изд. центр «Академия», 2001. – 624 с.
7. Малев, В.В. Общая методика преподавания информатики / В. В. Малев. – Воронеж: ВГПУ, 2005. – 271 с.
8. Миняйлова, Е.Л. Информатика: 9 класс: учебный курс / Е. Л. Миняйлова, Д. А. Вербовиков, Н. Р. Коледа. – Минск: Аверсэв, 2009. – 172 с.
9. Ушаков, Д.М. Паскаль для школьников / Д.М. Ушаков, Т.А. Юркова. – СПб.: Питер, 2010. – 256 с.
10. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» [Электронный ресурс] / «Алгоритмизация и программирование» в базовом курсе школы. – Режим доступа: http://festival.1september.ru. – Дата доступа: 26.02.2010.
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Гарантируем возврат
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
9. Стратегия взаимодействия с органами государственного управления как...
Диплом, реклама и PR
Срок сдачи к 22 июня
Сделать кинематический, энергетический и силовой расчет привода к...
Курсовая, детали машин
Срок сдачи к 10 окт.
от 20 до 40 листов дать понятие (динамику заболевания
Курсовая, основы профилактики сестринского дела
Срок сдачи к 15 сент.
«Конструирование эффективной образовательной среды для целей профориентации в моей школе»
Эссе, Профориентация
Срок сдачи к 11 сент.
анализ древнерусской литературы, 20-25 страниц,
Курсовая, история государства и права
Срок сдачи к 27 дек.
Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!