
- •Министерство образования и науки рф
- •Владимирский государственный университет
- •Оглавление
- •Глава 1. Алгоритмизация 17
- •Глава 2. Программирование 77
- •Глава 3. Отдельные вопросы методики преподавания
- •2. Проектная технология – средство реализации
- •3. Пример использования элементов технологии
- •Введение
- •Краткая структурная схема изучения темы «Алгоритмизация и программирование»
- •Требования к знаниям и умениям учащихся при изучении содержательной линии «Алгоритмизация и программирование»
- •Рекомендации по изучению языков программирования Процедурное программирование
- •Краткая история языков программирования Ершол, Turbo Pascal, qBasic Язык программирования Ершол
- •Язык программирования Turbo Pascal
- •Язык программирования qBasic
- •Визуальное объектно-ориентированное программирование
- •Языки логического и функционального программирования
- •Глава 1. Алгоритмизация
- •1. Алгоритм и его свойства
- •1.1. Понятие алгоритма
- •1.2 Исполнитель. Схема знакомства с исполнителем
- •1.3. Свойства алгоритмов
- •2. Способы записи алгоритмов
- •2.1. Словесный способ записи алгоритмов
- •2.2. Блок-схемы4 алгоритмов
- •2.2.1. Основные элементы построения блок-схем
- •Основные управляющие команды организации действий в алгоритмах
- •2.2.3. Дополнительные управляющие команды организации действий в алгоритмах
- •3. Примеры блок-схем алгоритмов
- •3.1. Блок-схемы алгоритмов, содержащих команды ветвления
- •3.2. Блок-схемы алгоритмов, содержащих команды повторения
- •3.3 Блок-схемы алгоритмов работы с массивами
- •3.4. Блок-схемы алгоритмов, содержащих команды обращения к вспомогательным алгоритмам
- •4. Алгостихи
- •5. Алгоритмы для исполнителя мнр (машины с неограниченными регистрами)
- •Глава 2. Программирование
- •1. Кодирование управляющих команд организации действий на процедурных языках Ершол, qBasic, Turbo Pascal13
- •2. Коды программ решения задач 10-36 на языках Ершол, qBasic, Turbo Pascal14
- •3. Занимательные игры-алгоритмы
- •Структурная схема возможных блоков построения игровых алгоритмов
- •3.1. Задача Баше
- •Программа на языке qBasic игры Баше
- •3.2. Ханойская башня
- •Программа на языке Turbo Pascal игры Ханойская башня (с использованием рекурсии)
- •3.3 Игра «Жизнь»
- •Программа на языке qBasic игры «Жизнь»
- •Глава 3. Отдельные вопросы методики преподавания учебного материала содержательной линии «Алгоритмизация и программирование»
- •1. Предметные технологии формирования информационной культуры учащихся
- •1.1. Проектирование алгоритмов «сверху вниз» и «снизу вверх»
- •Примеры проектирования алгоритмов с использованием технологий «сверху вниз» и «снизу вверх»
- •Задания к данному параграфу
- •1.2. Имитационное моделирование исполнения программ компьютером
- •1.2.1. Моделирование памяти компьютера
- •Задания к данному параграфу
- •1.2.2. Моделирование с использованием наглядных протоколов
- •Примеры ручного исполнения программ с использованием метода наглядных протоколов
- •Решение
- •Задания к данному параграфу
- •1.3. Имитационное моделирование при нахождении алгоритма поиска минимального элемента в массиве чисел
- •Задания к данному параграфу
- •1.4. Имитационное моделирование при нахождении алгоритма сортировки элементов массива методом выбора
- •Задания к данному параграфу
- •1.5. Имитационное моделирование при изучении механизма пирамидальной сортировки элементов массива
- •2. Проектная технология – средство реализации личностно-ориентированного обучения
- •3. Пример использования элементов технологии проблемного обучения при введении команды повторения «пока», управляющей команды организации действий в алгоритмах
- •4. Вопросы и задания к семинарским занятиям
- •5. Лабораторно-практические работы
- •Лабораторная работа 1
- •Лабораторная работа 2
- •Лабораторная работа 3
- •Лабораторная работа 4
- •Лабораторная работа 5
- •Лабораторная работа 6
- •6. Самостоятельная работа
- •Приложения Приложение 1. Программа на языке vba для Microsoft Excel, имитирующая механизм сортировки элементов массива простыми включениями
- •Приложение 2. Процедура на языке Turbo Delphi, имитирующая механизм сортировки элементов массива простым выбором
- •Библиографический список
- •Отпечатано в отделе оперативной полиграфии вггу
- •600024, Г. Владимир, ул. Университетская, 2, т. 33-87-40
- •15 Легенда о происхождении игры «Ханойская башня»
Лабораторная работа 5
Эвристическая беседа, опережающие задания для мотивации включения в учебный материал предмета «Информатика и ИКТ» темы «Символьные и литерные величины в языках программирования».
Криптография, некоторые методы сжатия информации.
Задания для формирования основных понятий данной темы:
Понятия символьной и литерной величины в алгоритмических языках программирования Ершол, QBasic, Turbo Pascal.
Операции и функции, определенные для работы с символьными величинами в алгоритмических языках программирования Ершол, Turbo Pascal.
Операции и функции, определенные для работы с литерными величинами в системах программирования Ершол, QBasic, Turbo Pascal.
Предлагаемые задания: стр. 201-210 [13]; стр. 3-15 [19]; стр. 3-32 [20].
Программирование в среде ЛогоМиры
Лабораторная работа 6
Интерфейс системы ЛогоМиры, объекты среды программирования. Проекты, при работе с которыми учащиеся познакомятся со средой ЛогоМиры.
Команды языка Лого для управления Черепашкой, правила записи команд, параметры команды. Вычисления в среде ЛогоМиры. Информационная модель среды ЛогоМиры. Задания для формирования основных понятий изучаемой темы.
Предлагаемые задания: стр. 245-254 [9].
Лабораторная работа 7
Правила оформления программы в среде ЛогоМиры. Работа с программами, записанными на листе программ.
Линейные алгоритмы на языке Лого.
Разветвляющиеся алгоритмы на языке Лого.
Циклические алгоритмы на языке Лого.
Предлагаемые задания: стр. 255-274 [9].
Лабораторная работа 8
Понятия «процедура» и «модуль». Этапы решения сложных задач.
Переменная в алгоритме, имя и значение переменной в языке Лого.
Процедуры с параметрами. Правила создания и вызова процедур с параметрами.
Рекурсивные алгоритмы. Управляемая рекурсия.
Предлагаемые задания: стр. 275-289 [9].
Лабораторная работа 9
1. Списки в языке Лого.
2. Функции языка Лого для работы со списками.
Предлагаемые задания: стр. 345-362 [12].
Лабораторная работа 10
Внедрение музыки и звука в системе ЛогоМиры.
Синхронизация процессов в системе ЛогоМиры.
Запись звука в системе ЛогоМиры.
Работа с несколькими черепашками. Имена черепашек, активные черепашки. Обращение к черепашкам.
Создание ролевых мультфильмов в системе ЛогоМиры.
Предлагаемые задания: стр. 298-306 [9].
Моделирование знаний и логическое программирование
Лабораторная работа 11
Искусственный интеллект. История развития. Два подхода к реализации ИИ. Основные направления развития ИИ.
Представление знаний в системах искусственного интеллекта. Модели представления знаний. Машина вывода.
Экспертные системы. Схема функционирования ЭС. Классификация ЭС. Примеры существующих ЭС.
Логические основы языка Пролог. Основные объекты языка Пролог. Факт, правило, цель (вопрос) на языке Пролог. Логический вывод.
Решение логических задач.
Предлагаемые задания: стр. 258-264 [8].
Арифметические операции на языке Пролог. Рекурсия.
Предлагаемые задания: стр. 264-271 [8].
Разработка простых баз знаний на языке Пролог.
Предлагаемые задания: стр. 251-258, стр.268-269 [8].
Списки. Операции над списками.
Задание. Составьте базы знаний для решения следующих задач:
Проверки принадлежности элемента Х списку L (belong(X,L)).
Определения длины списка L (len(L,N)).
Определения номера элемента X в списке L (number(X,L,N)).
Объединения двух списков L1, L2 в один список L3 (Concat(L1,L2,L3)).
Нахождения максимального элемента X в списке L (max(L,X)).
Определения элемента X по его номеру N в списке L (ord(X,L,N)).
Сортировки списка L, используя метод сортировки простыми включениями.
Напишите программу на языке Пролог, определяющую является ли заданная линия уникурсальной. Если да, то выведите последовательность рёбер рисования фигуры не отрывая карандаша от бумаги и не проходя два раза по одной и той же линии.
-
ребро(a,1,2)
ребро(b,2,3)
ребро(c,3,4)
ребро(d,4,5)
ребро(e,5,1)
ребро(h,1,6)
ребро(i,6,4)
ребро(f,5,6)
ребро(g,6,2)
ребро(j,2,4)
ребро(a,2,1)
ребро(b,3,2)
ребро(c,4,3)
ребро(d,5,4)
ребро(e,1,5)
ребро(h,6,1)
ребро(i,4,6)
ребро(f,6,5)
ребро(g,2,6)
ребро(j,4,2)