«Информационные технологии в образовании» Центр новых педагогических технологий Московский областной общественный фонд новых технологий в образовании
Скачать 14.36 Mb.
|
- Навигация по данной странице:
- НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ КУРСОВ АЛГОРИТМИКИ НА ПЛАТФОРМЕ БЛЭКБОКС (КОМПОНЕНТНЫЙ ПАСКАЛЬ) Ткачев Ф.В. (info21@inr.ac.ru)
- Цвелая И.А. Фонд новых технологий в образовании «Байтик», г. Троицк, Московская обл. Аннотация
- Школьный Блэкбокс и КуМир
- Новый опыт курсов в Байтике-4
- К ВОПРОСУ ОБ ОБУЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В ОСНОВНОЙ И СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
- Интернет ресурсы учителей информатики на примере сайта с разработками уроков по информатике
- Использование редактора Lazarus из пакета СПО на уроках информатики в 11 классе для обучения школьников основам объектно-ориентированного программирования
- Шевякова Е.В. (shevyakovaev@mail.ru) Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Гимназия № 17 (МБОУ Гимназия № 17,) г. Королёв Аннотация
- Разработки уроков Построение сложных условий с логическими связками (задание С1 из ЕГЭ)
Литература
НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ КУРСОВ АЛГОРИТМИКИ НА ПЛАТФОРМЕ БЛЭКБОКС (КОМПОНЕНТНЫЙ ПАСКАЛЬ) Ткачев Ф.В. (info21@inr.ac.ru) Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), г. Москва Цвелая И.А. Фонд новых технологий в образовании «Байтик», г. Троицк, Московская обл. Аннотация Экспериментальные курсы алгоритмики в Байтике-4 преследуют цель отработки методики современного введения в алгоритмику для школьников, начиная с 11-12-летнего возраста, в концептуальных рамках идей проекта «Информатика-21» (http://www.inr.ac.ru/~info21/). Доклад продолжает отчеты [2]-[5] об опыте использования языка программирования Оберон/Компонентный Паскаль, являющегося современным наследником Паскаля по прямой линии, во вводных курсах алгоритмими, читающихся в Байтике-4 как часть образовательного проекта «Информатика-21» [1]. Оберон/Компонентный Паскаль — единственный языковой проект, ставивший целью систематическое «отжимание» избыточной сложности из программистского инструментария. Именно благодаря этому обстоятельству он популярен в первую очередь у специалистов-не-айтишников, решающих нестандартные задачи (недавно платформу Блэкбокс/Компонентный Паскаль приняла Лаборатория теоретической биофизики Института биофизики СО РАН, г. Красноярск, зав. лаб. д.ф.-м.н. С.И.Барцев). Еще в 1999 г. высказывалось мнение о том, что платформа Блэкбокс/Компонентный Паскаль является "практически идеальной" для вводного курса программирования (Т.Евсикова, Институт математики и информатики, г. Вильнюс, Литва). Тогда речь шла о курсе программирования традиционного типа для старшеклассников. Однако в 2005-2008 гг. в Республике Беларусь было продемонстрировано, что при использовании исполнителей типа Черепаха/Чертежник на Компонентном Паскале можно начинать обучение уже с 5-го класса [3]. Этот прорывной опыт был подхвачен другими участниками проекта — в Троицком лицее и Байтике-4 [2]-[5]. На основе полученного опыта к настоящему времени создан школьный комплект Блэкбокса с небольшим числом простых исполнителей (рисующая Черепашка, Ввод, Вывод), поддерживающий использование ключевых слов на русском языке. Более того, имеется демо-вариант для кабардинского языка (ключевые слова, команды исполнителей, меню, сообщения компилятора), причем аналогичная поддержка других языков (белорусского, украинского и др.) может быть добавлена за один человеко-день (не считая переводов документации, которые требуют больше времени). В частности, был заявлен проект локализации школьного комплекта для двух крупных языков Средней Азии. Школьный комплект непрерывно дорабатывался в течение последних четырех лет с учетом опыта, получаемого на занятиях в Байтике-4 (см. предыдущие отчеты [2], [5]). Комплект получает в высшей степени положительные, можно сказать восторженные отзывы (см. главную страничку проекта [1]). Продолжается его дальнейшее развитие: упрощение поддержки национальных языков, поддержка математических графиков, добавление робота кумировского типа и др.
Наработанный в известном КуМире методический опыт, суммированный в книжке "12 лекций..." [6], будет сохранять ценность. В частности, в предыдущих докладах [2], [5] фактически переоткрывались некоторые важные положения, зафиксированные в этой важной книге. Однако КуМир, который продолжает существовать как "платформа" лишь по субъективным причинам, в технологическом плане безнадежно отстает от школьного комплекта на основе Блэкбокса: Во-первых, Блэкбокс уже 15 лет имеет эффективный компилятор — в КуМире же компилятор только предполагается через сколько-то лет при условии финансирования (выступление М.А.Ройтберга в Яндексе в рамках конференции по преподаванию программирования, ноябрь 2011 г.). Во-вторых, несмотря на простоту, Компонентный Паскаль — в отличие от КуМира — это настоящий полноценный язык программирования, на котором можно обучать работе со списками, низкоуровневому программированию (работа с битами и адресами), объектно- и компонентно-ориентированному программированию, а также архитектуре программных систем (напомним, что соавтор Блэкбокса Клеменс Шиперски/Clemens Szyperski является автором бестселлера по программной архитектуре и сотрудником исследовательской лаборатории Microsoft Research). В-третьих, сам Блэкбокс полностью написан на Компонентном Паскале, и есть достаточно много хороших учителей информатики, которые способны развивать его -- например, добавляя новые исполнители или модифицируя старые. С КуМиром, написанным на С++, это просто невозможно. Новый опыт курсов в Байтике-4 В предыдущем отчете [5] говорилось, что в Байтике-4 складывается двухуровневая система обучения алгоритмики:
По профильному уровню первая группа учащихся была проведена полностью к концу прошлого учебного года [5] (отметим, что девочка из этой группы, поступившая на экономфак МГУ, оказалась на своем курсе звездой программирования). Поэтому ниже будем говорить только о занятиях в курсе первого уровня. За последний год получен недостававший начальный опыт по второму году первого уровня. Можно утверждать, что при довольно неспешной работе (одно полуторачасовое занятие в неделю практически без домашних заданий, которые всё равно не делаются) за два года с совершенно обычными (т.е. не ориентированными на программирование) 7-8 классниками удается изучить и одномерные массивы, и цикл-пока, включая схему линейного поиска, причем как на последовательностях (поток ввода), так и на массивах (одномерных; кстати заметим, что вообще тема двумерных массивов выглядит искусственной в школьной алгоритмике, ее значение преувеличено из-за того, что это была одна из немногих относительно интересных тем в старой, "фортранной" традиции программирования, где упор делался на массивы и цикл-для; от этой традиции, которая по инерции сохраняется в школьных курсах, нужно, конечно, уходить чем быстрее, тем лучше). Другими словами, как и предполагалось, на Компонентном Паскале/Блэкбоксе можно делать школьный курс введения в алгоритмику, причем не только примерно равный по объему обычному, но и существенно более современный по содержанию, допускающий плавный бесшовный переход к самым продвинутым темам. По опыту занятий в новой группе, начавшей заниматься по первому году уровня начинающих, можно сказать следующее. 1. Поскольку никакой особой математики в алгоритмике, вообще говоря, не требуется — а нужна только ясная голова — то способный 5-классник может работать наравне со "средними" 7-классниками. 2. Для "средних" 5-классников нужен просто более медленный (раза в 2-3) темп. Сама последовательность прохождения тем может сохраняться та, что отрабатывается сейчас. 3. Как уже давно отмечалось [7], методика, отработанная на самых младших школьниках, с большим эффектом переносится на более старших учащихся, вплоть до студентов младших курсов, где достаточно просто повысить темп изучения материала в несколько раз. Это обстоятельство весьма привлекательно для вузовского преподавания основ алгоритмики, так как эти основы еще достаточно долгое время придется читать многим учащимся с нуля. Методическое единство в этом отношении со школой — весьма привлекательно, так как в дальнейшем позволит плавно модифицировать университетский курс в направлении бесшовной сшивки со школьным курсом. 4. То обстоятельство, что в Блэкбоксе программы пишутся в текстовых документах со стандартными базовыми командами редактирования (Ctrl+X,C,V, Ctrl+B,I и т.д.), позволяет "убить" второго, причем очень важного "зайца": мимоходом освоить основы редактирования текстов в современных текстовых редакторах. 5. Из уже имеющегося опыта очевидно, что если "посадить" на школьный Блэкбокс школьников, начиная с 5-го класса, то, работая в совершенно неспешном темпе -- и без каких-либо чрезмерных требований к квалификации учителей, -- к концу 10-го класса совершенно реально освоить впечатляющий объём материала, создав у учащихся базу знаний, о которой университетские преподаватели основ алгоритмов/программирования могут сейчас только мечтать. Суммируя новый опыт вместе с предыдущим [2]-[5] и учитывая опыт остальных участников проекта «Информатика-21» (см. [1]), можно сделать утверждение, что на данный момент практически все части того, что в проекте «Информатика-21» обсуждается как единая система вводных курсов информатики, охватывающая учащихся с 5-го класса школы по 3-й курс университетов, успешно прошли по крайней мере первичное практическое испытание в учебных аудиториях. Дальнейшие задачи участников проекта — это наработка конкретных методик и публикация учебников (см. в новостях проекта [1] о сотрудничестве с издательствами Бином и ДМК Пресс).
К ВОПРОСУ ОБ ОБУЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЮ В ОСНОВНОЙ И СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ Федорова Н.Е. (Fomina--Natalia@yandex.ru) Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение лицей №7 (МКОУ лицей №7), г. Солнечногорск В ходе двадцатипятилетнего развития школьной информатики происходило движение от преимущественного изучения алгоритмики к преимущественному освоению компьютерных технологий. Сегодня наступает следующий этап в развитии школьной информатики. Информационные технологии, как необходимый в сегодняшней жизни инструмент, осваиваются во всех школьных дисциплинах. В то же время постоянно растёт потребность страны в специалистах – профессионалах в области информационно-коммуникационных технологий, а не только в грамотных пользователях. В соответствии с требованиями ФГОС ООО в содержании курса информатики основной школы необходимо делать акцент на изучении фундаментальных основ информатики, формировании информационной культуры, развитии алгоритмического мышления, реализации общеобразовательного потенциала этого курса. В стандарте основной школы содержание курсов математики и информатики объединено под общим заголовком образовательной области «Математика и информатика». В соответствии с новым стандартом выпускник должен обладать некоторыми базовыми знаниями как о теоретических и практических основах информатики (описанный в блоке планируемых результатов «Выпускник научится…»), так и возможность получить повышенные, по сравнению с базовыми знаниями (описан в блоке «Выпускник получит возможность научиться…»), причем упор делается на формирования алгоритмического мышления. В стандарте указано, что в результате освоения программы выпускник научится:
Требования к уровню подготовки выпускников школ вынуждают учителей информатики искать наиболее подходящую методическую структуру изучения программирования, а также подходящий язык для обучения программированию. За последние два десятилетия языки для обучения не имели такого стремительного развития, как языки промышленной разработки. Поэтому изучать в школе Qbasic или Turbo Pascal стало стандартом. Таким образом, те же задания ЕГЭ предлагают ученикам читать программы на наиболее знакомых для них, устаревших языках. С другой стороны в последнее время наметилась явная тенденция использования для обучения промышленных языков, некоторые из которых достаточно сложны в изучении на первом этапе обучения программированию. В сложившейся ситуации необходимо выбрать такой язык программирования, который, с одной стороны, не будет нагружен чрезмерно сложными конструкциями, но в тоже время будет иметь возможность развиваться и использоваться в промышленных целях. Одним из таких языков программирования является очень простой в изучении язык Python, который во всем мире широко используется как для обучения, так и в промышленном программировании. Интерес к языку Python растет и в нашей стране, но в школах России по-прежнему преимущественно используется Бейсик и Паскаль.
Интернет ресурсы учителей информатики на примере сайта с разработками уроков по информатике Хрусталев А.М. (skorost5@mail.ru) Государственное бюджетное образовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа № 332 (ГБОУ СОШ №332), г. Москва Аннотация В докладе обсуждается электронный ресурс, который используется в процессе обучения школы и университетов. Помогает как ученикам, так и преподавателям. Данный образовательный электронный ресурс также используется для дистанционного обучения школьников. В настоящее время существует большое количество информации по всевозможным темам, которые можно преподавать на уроках информатики. Но для того, чтобы найти информацию по конкретной теме, требуется потратить большое количество времени, даже если использовать сеть Интернет. Также если необходимо включить в тот или иной курс еще несколько уроков, можно поискать дополнительный материал в сети Интернет. Для этой цели и был создан электронный ресурс «сайт – skorost5.ucoz.ru» с методическими разработками по информатике. Также этот электронный ресурс можно использовать в целях реализации метода дистанционного обучения учеников. На первой странице для каждого класса указаны задания, которые они должны выполнить. Если возникают вопросы в процессе решения поставленной задачи, то ученики могут задать вопрос по скайпу как в текстовом сообщении так и в видеозвонке. На этом электронном ресурсе представлены разработки по различным темам. Например, «TurboPascal, ЛогоМиры, Логика, Алгоритмы, Система счисления, Word, Excel, Photoshop, FlashAnimaciya, Командная строка, Факультативный курс Maple 9». Также создаются разработки факультативов для старших классов. Некоторые факультативы разработаны с включением заданий, которые используются на первых курсах университетов. Некоторые задания создаются на примере создания игр, что мотивирует к данному предмету. Такие разработки сделаны, начиная с 6-ого класса. По окончании определенной темы или куса, обучающимся предлагается создать свою работу или проект с использованием всех элементов, которые они изучили. При этом, самые интересные работы или проекты могут быть отправлены на конкурс. При обучении работе в таких приложения, как Word, Excel и PowerPoint, ученики в процессе обучения узнают, что можно создавать собственные программы и проекты, используя встроенный язык VBA. А при изучении темы «ЛогоМиры» ученики пробуют создать игру «Квадратики» и очень сильно удивляются, что сами смогли создать игру. И при создании этой игры понимают, что сами использую алгоритмы, от самых простых до комбинированных. Когда ученики делают данные работы, то оценивают свои силы, знания и способности. В соответствии этому и выбирают себе задание. В некоторых заданиях используются фрактальные множества, что помогает лучше усваивать материал. Каждая разработанная тема включает в себя: теорию, примеры, задания для выполнения. В теорию входит определение темы, объяснение и описание необходимых элементов для выполнения задания. В примере показывается как за определенное количество шагов выполнить задание. Пример также поясняется картинками для лучшего понимания. А в задании представлены легкие задания, задания среднего уровня и трудные комбинированные задания. В заключение, можно сказать, что на данный момент требуются разработки не только в текстовом варианте, но и в электронном, чтобы можно было дополнить, изменить или удалить некоторую часть документа. Это позволяет сократить количество времени при подготовке к урокам учителя и, тем самым, оставляет время на подготовку дополнительных заданий. Также, некоторые темы пересекаются с другими предметами, что позволяет лучше усвоить данную тему и способствует увеличению количества интересных, творческих заданий. Этот электронный ресурс и является банком методических разработок, а в дальнейшем - и разработок других учителей. Литература
Использование редактора Lazarus из пакета СПО на уроках информатики в 11 классе для обучения школьников основам объектно-ориентированного программирования Шевякова Е.В. (shevyakovaev@mail.ru) Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Гимназия № 17 (МБОУ Гимназия № 17,) г. Королёв Аннотация Использование среды Lazarus из пакета СПОна уроках информатики в 11 классе для обучения школьников основам объектно-ориентированного программирования, а также для закрепления основных алгоритмических конструкций. В связи с введением в образовательных учреждениях РФ пакета СПО и деинсталляцией нелицензионного ПОпередо мной, как перед учителем информатики встал вопрос: какой продукт из пакета СПО можно использовать для обучения школьников старших классов объектно-ориентированному программированию? Раньше на уроках информатики в 11 классе я использовала пакет Delphi как логическое продолжение обучения программированию в 9 классе на языке Паскаль. Но в связи с тем, что 31 декабря 2010 года лицензия на входившую в пакет «Первая помощь» версию Delphi закончилась, я решила использовать на уроках пакет Lazarus, входящий в состав ПО AltLinux, которая была установлена на компьютеры моего компьютерного класса. Используя пакет Lazarus, я пришла к выводу, что он может успешно применяться для обучения школьников основам объектно-ориентированного программирования. Интерфейс среды Lazarus приближен к интерфейсу пакетов VisualBasic, Delphi. На уроках информатики моими учащимися были успешно освоеныосновные приёмы создания графического интерфейса приложения, а также отработано применение основных алгоритмических конструкций, начиная от ветвлений и заканчивая обработкой матриц. Вид экрана Lazarus 
Разработки уроков Построение сложных условий с логическими связками (задание С1 из ЕГЭ) У  словие задачи
С клавиатуры вводятся координаты точки плоскости х, у. Вывести сообщение: принадлежит ли эта точка заданной области. Программный код procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var x,y:real; begin
x:=StrToFloat(edit1.text); y:=StrToFloat(edit2.text); if (x>=-3)and(x<=4)and(y>=-1)and(y<=4) then edit3.Text:='yes' else edit3.text:='no'; end;
Инструкция для учащихся Для создания рисунка:
Для размещения рисунка на форме:
При разработке данного проекта учащиеся работают как в графическом редакторе OpenOfficeDraw(создают изображение фигуры на плоскости, для описания которой надо построить сложные условия), так и в редакторе Lazarus, где на форму им нужно импортировать созданное изображение, разместить управляющие элементы, создать интерфейс и написать программный код. В качестве управляющих элементов используются кнопки (объекты Button), для ввода и вывода данных используются текстовые окна (Edit), для размещения рисунка используется объект Image. Скачать 14.36 Mb. Поделитесь с Вашими друзьями:
|