Методика изучения темы «Основы программирования»

Содержание вопроса:

Цели изучения основ программирования в школьном курсе информатики. Методические особенности изучения базовых понятий основ программирования. Методические подходы к изучения ключевых вопросов темы: «Языки программирования и их классификация», «Правила представления данных», «Правила записи основных операторов», «Правила записи программ», «Этапы разработки программ». Методические рекомендации по организации и проведению практических работ.

Содержание ответа:

Цели изучения темы в базовом курсе информатики: Познакомить учащихся с разделом информатики «Программирование». Обучить их приемам построения простых вычислительных алгоритмов и программированию алгоритмов на языке высокого уровня. Обучить детей начальным навыкам работы с системой программирования.

Хорошо развита методика изучения языков программирования с целью практического их освоения. Эта методика опирается на структуру самого объекта изучения — языка программирования, которую можно представить схемой. Языки программирования делятся на:

• машинно-ориентированные: автокоды, ассемблеры;

• языки программирования высокого уровня (ЯПВУ).

На любом языке программирования алгоритм решения задачи представляется через совокупность команд.

Важнейшим оператором является оператор присваивания. С ним ученики уже знакомились при работе с алгоритмами. В ЯПВУ оператор присваивания записывается практически так же, как в Алгоритмическом языке.

Языки, в которых имеются структурные операторы, принято называть структурными языками (Turbo Pascal).

Изучение языков программирования высокого уровня в базовом курсе должно носить только ознакомительный характер. Наиболее целесообразно для начального знакомст­ва с языками программирования использовать язык Паскаль.

Поскольку в базовом курсе в разделе «Введение в программирование» ставится только лишь цель первоначального знакомства, то строгого описания языка программирования не требуется. Основной метод, используемый в этом разделе — демонстрация языка на примерах простых программ с краткими комментариями.

Связать изучение методов построения алгоритмов работы с величинами и языка программирования можно, избрав один из следующих вариантов работы:

1) сначала рассматриваются всевозможные алгоритмы, для описания которых используются блок-схемы и АЯ, а затем — правила языка программирования, способы перевода уже построенных алгоритмов в программу на этом языке;

2) алгоритмизация и язык программирования осваиваются параллельно.

Обычно используют второй подход. Теоретическое изучение алгоритмизации и про­граммирования, оторванное от практики, малоэффективно. Желательно, чтобы ученики как можно раньше получили возможность проверять правильность своих алгоритмов, работая на компьютере. Даже при использовании компьютера на первом этапе рекомендуется не отказываться от ручной трассировки алгоритма. Этот прием помогает ученикам «почувствовать» процесс исполнения, увидеть свои ошибки, допущенные в алгоритме. Когда же они станут более опытными программистами, например, осваивая профильный курс программирования в старших классах, тогда можно будет отказаться от ручной трассировки.

В данной теме следует придерживаться основного методического принципа изучения — принципа исполнителя. Теперь в качестве исполнителя рассматривается компьютер, оснащенный определенной системой программирования. Всякий исполнитель предназначен для выполнения определенного вида работы, которая состоит из трех составляющих: создание программы, отладка программы, исполнение программы.

В каждой конкретной системе программирования можно выделить следующие компоненты: среда, режимы работы, система команд, данные.

Под средой системы программирования (СП), как и раньше, будем понимать «обстановку» на экране (системную оболочку), в которой работает пользователь СП. Здесь учитель должен описать и показать ученикам оболочку именно той системы программирования, с которой намерен работать в данной теме.

Характерными режимами работы систем программирования являются:

□ режим редактирования текста программы;

□ режим компиляции;

□ режим исполнения;

□ режим работы с файлами;

□ режим помощи;

□ режим отладки программы.

Следуя уже знакомой методической схеме, рассказывая про режимы работы СП, учитель должен рассказать о системе команд, используемой в каждом из режимов.

Для системы программирования данными являются файлы с текстами программ, с исходной и конечной информацией, связанной с решаемой задачей.

Тема базового курса «Введение в программирование» завершается изучением вопросов: понятие об уровнях языков программирования, понятие о трансляторах и способах трансляции. Этот материал носит теоретический характер.