|
p>Утверждена приказом по училищу №.......... от.................................. Начало проектирования........................ ".... "..................... 1997 г. Представление оформленного проекта.... ".... "..................... 1997 г.
2СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................. РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИЙ СОВРЕМЕННОЙ 2 0ИНФОРМАТИКИ И НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ .....................................
РАЗДЕЛ 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ВЫБОР
ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ...........................
2. 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ............
2. 2. 2 0ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ
УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ............................................. РАЗДЕЛ 3. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТРУКТУРНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 2 0В ВУЗе И БАЗОВОЙ ШКОЛЕ ................... 3. 1. ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРНОЙ АЛГОРИТМИЗАЦИИ .........................
3. 2. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТРУКТУРНОГО
ПРОГРАММИРОВАНИЯ В ВУЗе И БАЗОВОЙ ШКОЛЕ ...................
3. 2. 1. ВЫБОР ПОДХОДА К ПРЕПОДАВАНИЮ СТРУКТУРНОГО
ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ЕГО МЕТОДИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ..........................................................
3. 2. 2. БАЗОВЫЙ НАБОР СТРУКТУР И ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМОВ
НА ИХ ОСНОВЕ .........................................................
3. 2. 3. РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗОВОГО НАБОРА СТРУКТУР НА ЯЗЫКЕ
БЕЙСИК ..................................................................
РАЗДЕЛ 4. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ БЕЙСИК - СИСТЕМЫ И ЕЕ
ПРИМЕНЕНИЕ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ..................................... 4. 1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ БЕЙСИК - СИСТЕМЫ ........................
4. 2. ПРИМЕНЕНИЕ БЕЙСИК - СИСТЕМЫ В УЧЕБНОМ
ПРОЦЕССЕ ..................................................................
РАЗДЕЛ 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ................................................
5. 1. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ ЗАДАНИЙ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ
РАБОТУ .....................................................................
5. 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ ПО СТРУКТУРНОЙ
АЛГОРИТМИЗАЦИИ .........................................................
5. 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ ДЛЯ ПЕРЕХОДА
ОТ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ К ЯЗЫКОВЫМ ................
5. 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ............................................................. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................... ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .............................................................................. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 .............................................................................. ПРИЛОЖЕНИЕ 3 .............................................................................. ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ..............................................................................
2ВВЕДЕНИЕ
В последние годы школьный курс "Основы информатики и вычис лительной техники" (ОИВТ) вышел на качественно новый этап своего развития. Во-первых, более-менее унифицировался набор школьной вычислительной техники. Это комплекты ЭВМ: Электроника-УКНЦ, Кор вет, КУВТ-86, IBM PC. Во-вторых, создано ориентированное на учеб ные цели программное обеспечение для этих КУВТ. В-третьих, Бейсик перестал быть основным средством в руках преподавателя информати ки. Но, может быть, самое главное то, что изменился взгляд на то, что понималось под компьютерной грамотностью. Десять лет назад, в начале внедрения ОИВТ в школы, под компьютерной грамотностью по нималось умение программировать. Сейчас уже практически всеми осознано, что школьная информатика не должна быть курсом програм мирования. Большая часть пользователей современных персональных компьютеров (ПК) не программирует и не нуждается в этом. Сегодня созданы обширные программные средства компьютерных информационных технологий (КИТ), позволяющих работать с ЭВМ непрограммирующему пользователю. Поэтому минимальным уровнем компьютерной грамотнос ти является овладение средствами компьютерных информационных тех нологий. Однако ошибочно было бы ориентировать курс ОИВТ только на практическое освоение работы с текстовыми редакторами, электрон ными таблицами, базами данных и пр. Тогда информатика быстро бы потеряла значение как самостоятельная учебная дисциплина. Изучение ОИВТ в школе должно преследовать две цели: общеоб разовательную и прагматическую. Общеобразовательная цель заключа ется в освоении учащимся фундаментальных понятий современной ин форматики. Прагматическая - в получении практических навыков с аппаратными и программными средствами современных ЭВМ. Курс школьной информатики содержательно и методически должен быть построен так, чтобы обе задачи - общеобразовательная и прагмати ческая - решались параллельно. Области применения ЭВМ можно классифицировать следующим об разом. Во-первых следует различать две линии:
1) инструментальная;
2) кибернетическая.
Инструментальная линия, в вою очередь делится на два направ ления: 1. 1. Инструментальные средства для непосредственной работы пользователя с информацией. Сюда относятся популярные средства компьютерных информационных технологий: редакторы (текстовые, графические, музыкальные), базы данных, электронные таблицы. 1. 2. Инструментальные средства для разработки программ. Это системы программирования на базе универсальных языков программи рования. Кроме того, сюда следует отнести инструментальные систе мы для разработки специализированных программ, например, обучаю щих программ, программных средств САПР, программ управления в ре альном времени и пр. В кибернетической линии также можно различить два направле ния: 2. 1. Применение ЭВМ для управления различными объектами и процессами. 2. 2. Применение ЭВМ для моделирования различных процессов и явлений. В курсе информатики ученики в большей или меньшей степени должны получить представление о каждом из названных приложений ЭВМ. Важное место в общеобразовательной части курса информатики занимают алгоритмизация и программирование. Программирование нап рямую связано с направлением 1. 2. , а при решении задач кибернети ческой линии широко применяется алгоритмический подход. Наиболее популярным у пользователей ЭВМ является направление 1. 1. Освоение учениками средств КИТ должно быть первой практичес кой задачей в курсе ОИВТ. Умение программировать не является ре шающей составляющей компьютерной грамотности, но через весь курс проходит понятие алгоритма, которое практикуется следующим обра зом: алгоритм - последовательность команд управления исполните лем. Поэтому приемы работы со средствами КИТ рассматриваются как алгоритмы, строящиеся в рамках соответствующей системы команд. В настоящее время существует несколько подходов к преподава нию основ программированию в школе. Один из них - преподавание языков программирования высокого уровня на базе конкретной систе мы программирования, рассмотрен в данной дипломной работе.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
2ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ НА 0 2САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ ПОДГОТОВКУ
21. ЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Задача 1.
Разработать алгоритм и составить программу для вычисления функции вида:
A = x 52 0 + 3x + cos x.
Задача 2.
Вычислить значение функции вида:
B = x * d - (x/y + sin x).
Задача 3.
Определить радиус круга с площадью S.
Задача 4.
Определить объем куба, площадь грани которого S.
Задача 5.
Вычислить значение функции вида:
A = 2 7p 0 * x * (x + b).
.
22. РАЗВЕТВЛЯЮЩИЕСЯ ПРОЦЕССЫ
Задача 1.
Стороны треугольника: a, b, c. Является ли он равнобедренным.
Задача 2.
Стороны четырехугольника a, b, c, d. Является ли он паралле лограммом.
Задача 3.
Разработать алгоритм и составить программу для определения функции Y, заданной формулами:
ax 52 0 + bx + c при a 7- 0 0
Y =
bx 52 0 - (1 + x)/c при a = 0
Задача 4.
Разработать алгоритм и составить программу для определения функции Y, заданной формулами:
a sin x + b cos x при a > 3
Y =
a cos x - b sin x при a < 3 или a = 3
Задача 5.
Стороны треугольника: a, b, c. Определить его тип: равнобед ренный, равносторонний или не относящийся к данным группам...
23. ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Задача 1
Составить алгоритм и программу для вычисления и вывода на печать таблицы значений функции Y, если переменная Х меняет свое значение от Х 4н 0 до Х 4к 0 с шагом 7D 0Х:
Y = ax 52 0 + bx + c.
Задача 2
Составить алгоритм и программу для вычисления и вывода на печать таблицы значений функции Y, если переменная Х меняет свое значение от Х 4н 0 до Х 4к 0 с шагом 7D 0Х:
ax 52 0 + bx + c при a > 0
Y =
ax 52 0 + bx + c при a 7, 0 0
Задача 3
Составить программу для вычисления значения функции А:
А 5 0= cos 5 0x 5 0+ 5 0sin 5 0x 5 0+ 5 0x 52 0,
где х 41 0=20, х 42 0=25, х 43 0=30.
Задача 4
Составить алгоритм и программу для вычисления и ввода на пе чать значений площади круга, если радиус R изменяет свое значение от R 4н 0 до R 4K 0 с шагом 7М 0R.
Задача 5
Составить алгоритм и программу для подсчета количества зна чений 7М 0Х на промежутке от Х 4Н 0 до Х 4К 0.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
2СТРУКТУРНАЯ АЛГОРИТМИЗАЦИЯ
21. ЛИНЕЙНЫЕ СТРУКТУРЫ
Линейным называется алгоритм, в котором отдельные операторы выполняются в естественном порядке независимо от значений исход ных данных и промежуточных результатов.
7< 0Оператор 1 7>
7< 0Оператор 2 7>
Пример: A = X 52 0 + Y - Z
Ввод X, Y, Z
A : = X 52 0 + Y - Z
Вывод А
.
22. РАЗВЕТВЛЯЮЩИЕСЯ СТРУКТУРЫ
Разветвляющимся называется алгоритм, в котором в зависимости от результата проверки некоторого условия выполняется один из нескольких заранее предусмотренных операторов.
7< 0условие 7>
7< 0оператор 1 7> 0 7< 0оператор 2 7>
Пример: Вычислить значение функции вида:
ax + bx при a > b
Y =
ax - by при a 7 , 0 b
да a > b нет
Y : = ax + bx Y : = ax - by
.
23. ЦИКЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ
ЦИКЛ-ПОКА ЦИКЛ-ДО
7б< 0условие 7> 0 нет 7< 0тело цикла 7>
да
7< 0тело цикла 7> 0 7< 0условие 7> 0 да
нет
ЦИКЛ С ПАРАМЕТРОМ
цикл по i от i 4нач.
до i 4кон. 0 шаг < >
7< 0тело цикла 7>
.
Пример: Вычислить значение функции:
Y = (sin x)/x
X изменяется от X 4н 0 до X 4к 0 с шагом 7М 0Х
цикл по X от X 4н
до X 4к 0 шаг 7М 0Х
Y : = (sin x)/x
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
2МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ПЕРЕХОДА
2ОТ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ ПОСОБИЙ К ЯЗЫКОВЫМ
21. ЛИНЕЙНЫЕ СТРУКТУРЫ
Линейным называется алгоритм, в котором отдельные операторы выполняются в естественном порядке независимо от значений исход ных данных и промежуточных результатов.
7< 0Оператор 1 7>
7< 0Оператор 2 7>
Структура Бейсик - программы:
10 REM
20 DIM
30 INPUT
40
... .
100
101 END
.
22. РАЗВЕТВЛЯЮЩИЕСЯ СТРУКТУРЫ
Разветвляющимся называется алгоритм, в котором в зависимости от результата проверки некоторого условия выполняется один из нескольких заранее предусмотренных операторов.
7< 0условие 7> 0 ЕСЛИ ТО
ИНАЧЕ
КОНЕЦ - ЕСЛИ
7< 0оператор 1 7> 0 7< 0оператор 2 7>
Пример оператора условного перехода языка Бейсик:
50 IF THEN ELSE
50 IF THEN
50 IF THEN ELSE
.
23. ЦИКЛИЧЕКИЕ СТРУКТУРЫ
ЦИКЛ-ПОКА Бейсик-программа:
50 IF THEN 60 ELSE 102
60
7б< 0условие 7> 0 нет
... .
да 100
101 GOTO 50
7< 0тело цикла 7> 0
ЦИКЛ-ДО Бейсик-программа:
50
7< 0тело цикла 7> 0 ... .
100
101 IF NOT GOTO 50
7< 0условие 7> 0 да
нет
.
ЦИКЛ С ПАРАМЕТРОМ Бейсик-программа:
50 FOR =
TO STEP
цикл по i от i 4нач. 0 60
до i 4кон. 0 шаг < >
... .
100
7< 0тело цикла 7> 0 101 NEXT
Линейные, разветвляющиеся и циклические структуры могут со держать в себе операторы любой степени сложности. Описать такие операторы можно используя стандартные функции и операторы языка Бейсик. Для этого можно воспользоваться учебно-методическим посо бием "Программное обеспечение персональной ЭВМ Электроника МС 0513 (Электроника БК-0011М), стр. 27, 36.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
2МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО
2ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
В общем случае подготовка к решению задачи с применением ЭВМ включает в себя следующие этапы: _1. Анализ задачи на содержательном уровне. . На этом этапе пользователь должен уяснить физическую сущность решаемой задачи и проверить, нет ли уже готовой программы для решения этой задачи в библиотеке научных программ. Если такой программы нет, приступить к разработке программы. _2. Разработка математической модели ... На этом этапе определя ется следующее: - какие исходные данные и в каком виде необходимо ввести в машину; - какие конечные результаты и в каком виде предполагается получить; - какие математические закономерности позволяют преобразо вать исходные данные в промежуточные и конечные результаты; - каковы границы изменения значений рассматриваемых перемен ных; - какие качественные зависимости и зависимости, отображаемые графиками или таблицами, выражаются количественными соотношениями. _3. Разработка алгоритмов решения задачи ... Здесь разрабатыва ется подробный план решения задачи с помощью ЭВМ, т. е. план пре образования исходных данных в промежуточные и конечные результа ты. Рассматриваются различные варианты алгоритмов, и осуществля ется выбор наилучшего в том или ином смысле. Обычно алгоритм решения задачи представляется в виде блок-схемы (граф-схемы) либо в виде псевдокодов (в виде словесно го описания). _4. Разработка программы решения задачи. . На этом этапе разра ботанный алгоритм представляется операторами того или иного языка программирования. В явном виде задаются значения исходных данных, подлежащих вводу в ЭВМ в процессе решения задачи. Разрабатывается задание, определяющее последовательность ввода и обработки прог раммы и исходных данных.
На первом этапе необходимо использовать варианты задач.
На третьем этапе используется методическое пособие по
структурной алгоритмизации. На четвертом - методическое пособие для перехода от алгоритмических конструкций к языковым.
2ОСНОВНАЯ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Концепции системной интеграции информационных технологий в высшей школе. М. : РосНИИСИ, 1993. 2. Герасименко В. А. Новый взгляд на информатику и информати зацию: необходимость, проблемы становления и развития // Зарубеж ная радиоэлектроника, 1995, № 2, 3. 3. Основы информатики и вычислительной техники в базовой школе. Пособие для учителей. Под редакцией Семакина И. Г. , Пермь, 1995. 4. Аляев Ю. А. , Березинцев М. П. Программное обеспечение мик ро-ЭВМ "Электроника БК-0010"(Пакет программ), ч. 1, 2, Пермь, 1994. 5. Программное обеспечение ПЭВМ "Электроника БК-0011М". Учебно-методическое пособие, Пермь, 1992. 6. Аляев Ю. А. , Кушев В. О. , Лебедев В. В. Прикладное програм мирование, ч. 1. Алгоритмизация и программирование. Учебно-мето дическое пособие для самостоятельной работы. 7. Прикладное программирование. Сборник задач. Под редакцией Лебедева В. В. , Пермь, 1997. 2Руководитель 0........................................................................
ш1
................................................................................................. (ученая степень и звание, воинское звание) ................................................................................................. (подпись) (фамилия и инициалы) Задание принял к исполнению "....... ".............................. 199.... г. Курсант ..................................................................................... (воинское звание и подпись)
ш0
2ЦЕЛЕВАЯ УСТАНОВКА И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Исследовать особенности современных технологий программиро вания и разработать рекомендации по их использованию в учебном процессе. Провести анализ возможностей Бейсик-системы в учебном процессе базовой школы. Разработать учебно-методическое обеспече ние для самостоятельной работы.
За основу взять Бейсик-систему, реализованную на БК-0011М.
ш1
L+
----T-------------------------------------------T----------------¬ ¦ № ¦ Содержание расчетно-пояснительной записки ¦ Консультанты ¦ ¦П/П¦ (перечень подлежащих разработке вопросов) ¦ ¦ +---+-------------------------------------------+----------------+ ¦ ¦Введение ¦ ¦ ¦ 1. ¦Анализ концепций современной информатики и ¦ ¦ ¦ ¦новых информационных технологий. ¦ ¦ ¦ 2. ¦Исследование технологий программирования. ¦ ¦ ¦ ¦Выбор технологии для учебного процесса. ¦ ¦ ¦ 3. ¦Особенности методического обеспечения ¦ ¦ ¦ ¦структурного программирования в ВУЗе и ¦ ¦ ¦ ¦базовой школе. ¦ ¦ ¦ 4. ¦Анализ возможностей Бейсик-системы и ее ¦ ¦ ¦ ¦применение в учебном процессе. ¦ ¦ ¦ 5. ¦Разработка методического обеспечения для ¦ ¦ ¦ ¦самостоятельной работы. ¦ ¦ ¦ ¦ 5. 1. Разработка вариантов заданий на ¦ ¦ ¦ ¦самостоятельную работу. ¦ ¦ ¦ ¦ 5. 2. Разработка методического пособия по ¦ ¦ ¦ ¦структурной алгоритмизации. ¦ ¦ L---+-------------------------------------------+---------------- ш0
ш1
L+
----T-------------------------------------------T----------------¬ ¦ ¦ 5. 3. Разработка методического пособия для ¦ ¦ ¦ ¦перехода от алгоритмических конструкций ¦ ¦ ¦ ¦к языковым. ¦ ¦ ¦ ¦ 5. 4. Разработка методики использования ¦ ¦ ¦ ¦предлагаемого обеспечения. ¦ ¦ ¦ ¦Заключение. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ L---+-------------------------------------------+---------------- ш0
ш1
L+
----T-------------------------------------------T----------------¬ ¦ № ¦ Перечень графического материала ¦ Примечание ¦ ¦П/П¦ (с точным указанием обязательных чертежей)¦ ¦ +---+-------------------------------------------+----------------+ ¦ 1. ¦Классификация технологий и языков ¦ ¦ ¦ ¦программирования высокого уровня. ¦ 1 л. Ф 1. ¦ ¦ 2. ¦Структура программы на языке Бейсик. ¦ 1 л. Ф 1. ¦ ¦ 3. ¦Этапы подготовки задачи пользователя к ¦ ¦ ¦ ¦решению. ¦ 1 л. Ф 1. ¦ ¦ 4. ¦Таблицы перехода от алгоритмических ¦ ¦ ¦ ¦конструкций к конструкциям на языке. ¦ 2 л. Ф 1. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ L---+-------------------------------------------+---------------- ш0
2СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Концепции системной интеграции информационных технологий в высшей школе. М. : РосНИИСИ, 1993. 2. Герасименко В. А. Новый взгляд на информатику и информати зацию: необходимость, проблемы становления и развития // Зарубеж ная радиоэлектроника, 1995, № 2, 3. 3. Основы информатики и вычислительной техники в базовой школе. Пособие для учителей. Под редакцией Семакина И. Г. , Пермь, 1995. 4. Аляев Ю. А. , Березинцев М. П. Программное обеспечение мик ро-ЭВМ "Электроника БК-0010" (Пакет программ), ч. 1, 2, Пермь, 1994. 5. Программное обеспечение ПЭВМ "Электроника БК-0011М". Учебно-методическое пособие, Пермь, 1992. 6. Аляев Ю. А. , Кушев В. О. , Лебедев В. В. Прикладное програм мирование, ч. 1. Алгоритмизация и программирование. Учебно-мето дическое пособие для самостоятельной работы. 7. Прикладное программирование. Сборник задач. Под редакцией Лебедева В. В. , Пермь, 1997.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
| 
