Обучение методам построения алгоритмов

Главной целью раздела алгоритмизации является овладение учащимися структурной методикой построения алгоритмов. Традиционно применяемым дидактическим средством в этом разделе являются учебные исполнители алгоритмов. Главным достоинством учебных исполнителей является: ясность для ученика решаемых задач, наглядность процесса работы в ходе выполнения программы. Как известно, дидактический принцип наглядности является одним из важнейших в процессе любого обучения.

Для того чтобы ученикам было легко работать с учебными исполнителями, они должны удовлетворяет следующим условиям:

• это должен быть исполнитель, работающий «в обстановке»;

• этот исполнитель должен имитировать процесс управления некоторым реальным объектом (черепахой, роботом и др.);

• в системе команд исполнителя должны быть все структурные команды управления (ветвления, циклы);

• исполнитель позволяет использовать вспомогательные алгоритмы (процедуры).

Изучая работу любого исполнителя алгоритмов, учителю следует привести его характеристики, совокупность которых называется архитектурой исполнителя. К ним относятся:

среда, в которой работает исполнитель;

режим работы исполнителя;

система команд исполнителя;

данные, с которыми работает исполнитель.

Обучение программированию лучше организовать в ходе решения задач, подобранных в специально выстроенной последовательности, которая определяется следующими дидактическими принципами:

От простого к сложному – т.е. постепенное усложнение решаемых задач.

-Новизна – каждая задача должна вносить новый элемент знаний – новую команду, новый приём программирования.

-Наследование – решение каждой следующей задачи требует использования знаний, полученных при решении предыдущих.

Для написания алгоритмов в учебных исполнителей используется алгоритмический язык и блок-схемы. С ними можно познакомить на одном уроке, а затем продолжать изучение алгоритмизации и блок-схем совместно с построением алгоритмов на учебных исполнителях. Это поможет изучить основные алгоритмические структуры с теоретической и практической стороны.

Основное достоинство блок-схем – наглядность представления структуры алгоритма. Это достигается изображением блок-схем стандартным способом – сверху вниз.

Алгоритмический язык есть текстовая форма описания алгоритма, которая близка к языку программирования, но как таковым ещё не является, и поэтому не имеет строгого синтаксиса. Для структурирования текста алгоритма в алгоритмическом языке используются строчные отступы. При этом соблюдается правило: все конструкции одного уровня вложенности записываются на одном вертикальном уровне (отступе), а вложенные конструкции смещаются относительно внешней вправо. Это правило улучшает наглядность структуры алгоритма. Поэтому учителю желательно потратить определённое учебное время на формирование навыка правильной записи алгоритма.

После ознакомления с архитектурой исполнителя и способами записи алгоритмов следует приступить к решению задач, соответствующих приведенным выше дидактическим принципам. Только практическая работа на учебных исполнителях помогает освоить построение алгоритмов.

На практических занятиях используются следующие типы задач:

• составление простых линейных алгоритмов;

• составление и использование вспомогательных алгоритмов;

• составление циклических алгоритмов;

• использование ветвлений в алгоритмах;

•использование метода последовательной детализации при составлении сложных алгоритмов.

При разборе этой задачи необходимо обратить внимание учеников на два обстоятельства. Первое: управление учебным исполнителем для достижения поставленной цели будет происходить без обратной связи. В данном случае алгоритм управления будет иметь линейную структуру.

Второе: алгоритм зависит не только от сформулированной цели (искомого результата), но и от исходного состояния исполнителя. Если бы исходное состояние было другим, то был бы другим и алгоритм, несмотря на то, что в результате получается один и тот же рисунок. Для алгоритмов работы «в обстановке» начальное состояние исполнителя является исходным данным задачи. Состояние учебного исполнителя определяется местом его расположения на поле и ориентацией. Результатом же выполнения алгоритма становится не только рисунок (главная цель), но и конечное состояние исполнителя.

Материалы по педагогике:

Традиционные и современные методы устранения заикания
Становлению современного комплексного подхода к коррекции заикания предшествовала разработка различных традиционных и современных методов преодоления этого заболевания. Методики преодоления заикания разрабатывались авторами на основе различного понимания ими этого нарушения речи. Многочисленность м ...

Особенности физического развития младших школьников
Мышцы детей в этом возрасте имеют более пластичную структуру, по сравнению с взрослыми. Они обладают хорошей эластичностью, поэтому болевые и тянущие ощущения сведены к минимуму (при тренировке), суставы так же подвижны и с лёгкостью поддаются тренировке гибкости, что придаёт детям в этом возрасте ...

Принципы классификации электронных средств учебного назначения
В настоящее время утвердилась определенная типологическая модель системы учебных изданий для ВУЗов, которая включает четыре группы изданий, дифференцированных по функциональному признаку, определяющему их значение и место в учебном процессе: программно-методические (учебные планы и учебные программ ...