Разработка обучающей программы, поддерживающей изучение темы "Структуры данных"

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Физико-математический факультет

Курсовая работа по информатике

разработка обучающей программы, поддерживающей изучение темы «структуры данных»

Выполнил:

Студент 3 курса

группы м-31

очной формы обучения

Марков Роман

Научный руководитель:

Соболева Е.В.

Киров 2008 г.

Содержание

• Глава 1. Анализ теоретического материала..........................................................4
• 1.1. «Информатика и ИКТ. Базовый курс» Семакин И.Г. и др. 4
• 1.1.1. Алгоритмы работы с величинами 4
• 1.1.2. Линейные вычислительные алгоритмы 5
• 1.1.3. Знакомство с языком Pascal. 6
• 1.1.4. Программирование ветвлений в Pascal. 7
• 1.1.5. Таблицы и массивы 8
• 1.1.6. Массивы 9
• 1.2. «Информатика» Кузнецов. 10
• 1.2.1. Язык программирования Pascal. 10
• 1.2.2. Структура программы на Pascal, ввод и вывод данных 12
• 1.2.3. Условный оператор 14
• 1.2.5. Алгоритмы обработки таблиц 17
• 1.2.6. Обработка строк на языке Pascal 19
• 1.2.7. Записи 20
• 1.2.8. Файлы 22
• 1.3. «Информатика и информационные технологии» Н. Угринович. 23
• 1.3.1. Тип, имя и значение переменной. 23
• 1.3.2. арифметические, строковые и логические выражения. Присваивание 25
• 1.3.3. Функции в языке Visual Basic 26
• 1.3.4. массивы 26
• 1.4. Вывод 26
• Глава 2. описание и принцип работы обучающей программы.........................29
• 2.1. Общие сведения о программе. 29
• 2.2. Принцип работы программы. 32
• 2.2.1. Модуль регистрации пользователей 33
• 2.2.2. Модуль изучения материала 33
• 2.2.3. Модуль проверки знаний 33

Глава 1. Анализ теоретического материала по теме «структуры данных» в школьных учебниках информатики

1.1. «Информатика и ИКТ. Базовый курс» Семакин И.Г. и др.

В этом учебнике изучение программирования начинается после прохожде-ния тем «Базы данных» и «Электронные таблицы». По-этому обучаемые уже знакомы с такими типами данных, как числовой, символьный и логический, известными им, как типы полей в таблицах БД.

1.1.1. Алгоритмы работы с величинами

В этом параграфе дается понятие констант, переменных, показываются основные команды для работы с ними

После вступления о способе хранения данных в программе «всякая обраба-тываемая величина занимает своё место - поле в памяти компьютера» из-лагается о 3х основных типах величин, изучаемых в учебнике: числовой, символьный, логический, устанавливаются различия между константами и переменными:

- «константы записываются своими десятичными записями в па-мяти, их значение не изменяется во время работы программы»;

- «переменные обозначаются, как в математике, символьными именами - идентификаторами».

Далее рассматриваются основные операции над переменными:

- Присваивание

<переменная>:=<выражение>

Пример: Z:=X+Y

- Команда ввода

Ввод<список переменных>

Пример: ввод A, B, C

Схема выполнения команды

1. память до выполнения команды

2. получение команды, ожидание действий пользователя

3. пользователь набирает на клавиатуре «1 2 3 <ввод>»

4. память после выполнения команды

- команда вывода

вывод<список вывода>

задания по разделу:

отразить значения переменных в ходе последовательного выполнения команд присваивания

1.1.2. Линейные вычислительные алгоритмы

В этом параграфе подробно изучается оператор присваивания: его свойства, примеры применения

Свойства присваивания иллюстрируются с помощью трассировочной таб-лицы:

Примеры:

1. обмен значениями 2х переменных. Для решения применяется аналогия с двумя стаканами (с молоком и водой) для смены значений которых использу-ется третий, после которой решение становится очевидным.

2. даны 2 правильные дроби, найти дробь - результат деления одной на вторую.

Решение сводится к правилам учебника математики.

Задания по разделу:

1. когда значение переменной считается неопределенным?

2. что происходит с предыдущим значением переменной после при-сваивания?

3. можно ли в арифметическом выражении использовать неопределен-ную переменную?

1.1.3. Знакомство с языком Pascal

В этом параграфе изучается структура программы паскаля, в том числе описание переменных, синтаксис операторов ввода, вывода, присваивания, правила записи арифметических выражений

Описание переменных

Здесь описывается синтаксис описания переменных, основные типы (вещест-венный - real, целый - integer). Здесь только называются числовые типы: на-звания вещественный и целый полагается уже знакомыми ученикам, знание о диапазонах типов им пока не нужно.

Пример var a,b:integer;c:real;

Синтаксис операторов ввода, вывода, присваивания.

- Ввод - Read[ln](<список переменных>);

- Вывод - Write[ln](<список переменных>);

- Присваивание - <числовая переменная>:=<Арифметическое выраже-ние>;

- Арифметические операции “+”, “-”, “*”, “/”;

Правила записи арифметических выражений

Пример

Выражение записывается так

A*A+B*B-12*C или SQR(A)+SQR(B)-12*C

Задания по разделу:

1. как записывается раздел описания переменных

2. с какими типами числовых величин работает паскаль

3. какая задача решается в <пример программы> программе

4. как записываются арифметические выражения

1.1.4. Программирование ветвлений в Pascal

В этом параграфе не изучаются структуры данных, как таковые, но , в про-цессе изучения ветвлений изучаются логические операции и сложные логи-ческие выражения

Логические операции

Изучение вопроса начинается с примера программы

…

Var a,b,c,d: real;

Begin readln(a,b,c,d);

If (a>=b) and (a<=c) then d:=a;

If (b>=a) and (b>=c) then d:=b;

Здесь применяется неиспользуемое ранее логическое выражение and, с кото-рым обучаемые уже познакомились, изучая БД.

Далее ученикам напоминается эта операция и её результат, далее приводится список логических операций, используемых в паскале: and; or; not.

Сложные логические выражения

В этом разделе описывается структура сложных логических выражений в пас-кале:

If (a<0)or(b<0)or(c<0)then …

Задания по разделу:

1. найдите результат работы программы (условный оператор со слож-ным условием)

1.1.5. Таблицы и массивы

В этом параграфе вводятся основные понятия о массивах: определение, опи-сание, ввод значений на ШАЯ, пример задачи - расчет среднего значения эле-ментов массива.

Школьники уже знакомы с принципом табличной организации данных из БД.

Что такое массив

Дается определение массива: М - представление таблиц в языках программи-рования.

Пример - запись температуры воздуха по месяцам

.

На основе этого примера вводится понятие линейной таблицы с индексиро-ванными именами, которая

«в программировании называется одномерным массивом.

В примере: Запись Т[1] в данном примере показывает температуру в 1 ме-сяце. Т - имя массива. Порядковый номер элемента - его индекс.

Каждый элемент обозначается так: <имя массива>[<индекс>]»

Так вводится имя массива и его элементов. Далее говорится, что элементы массива должны иметь одинаковый тип. (в примере - вещественный).

Описание и ввод значений в массив на ШАЯ

Здесь приводится два примера программ на ШАЯ, позволяющих понять, как выводятся и вводятся в массив значения. Для реализации используются цикл с параметром и цикл с предусловием.

Страницы: 1, 2, 3, 4