В качестве примера задач первого типа обычно в учебниках рассматривается алгоритм игры Баше, правила которой такие: дано 7, 11, 15, 19 предметов. За один ход можно брать 1, 2 или 3 предмета. Проигрывает тот, кто бе рёт последний предмет.

Кзадачам второго типа относятся задачи типа: «Опи сать систему команд исполнителя Геометр, который вы полняет геометрические построения с помощью циркуля и линейки».

Кзадачам третьего типа относится следующая зада ча: «Записать для исполнителя Геометр алгоритм построе ния окружности, для которой задан её диаметр».

Кзадачам четвёртого типа относится задача: «Опре делить полный набор данных для вычисления месячной платы за расход электроэнергии в квартире».

Методика решения учебных алгоритмических задач подробно описана в пособиях [1, 6].

9.7.Методика обучения алгоритмизации на учебных исполнителях

Учебные исполнители алгоритмов являются тради ционно применяемым дидактическим средством при изу чении алгоритмов, которое широко использовал ещё ака демик А.П. Ершов в первом варианте курса информатики. Учебный исполнитель должен удовлетворять условиям [1]:

1.Исполнитель должен работать «в обстановке».

2.Исполнитель должен имитировать процесс управления некоторым реальным объектом, например роботом, черепахой, чертежником и др.

3.В системе команд исполнителя должны быть представ лены все основные структурные команды управления – циклы, ветвления.

281

4.Исполнитель должен позволять использовать вспомога тельные алгоритмы (процедуры).

На таком исполнителе можно обучать структурной методике алгоритмизации, что является главной целью обучения по разделу алгоритмизации.

Изучая работу любого исполнителя алгоритмов, учи телю 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.

Удачный вариант методики обучения алгоритмиза ции на примере исполнителя Кенгурёнок подробно описан в [1, 6]. Изучение начинается с описания архитектуры ис полнителя Кенгурёнок. Создатели исполнителя называют его по имени персонажа мультфильма – Ру. Обучение учащихся алгоритмизации проводится в ходе выполнения первых заданий по управлению Кенгурёнком в режиме прямого управления. Это может быть получение опреде лённого рисунка: узоры, буквы, которые построены из вер тикальных и горизонтальных отрезков.

Обучение программированию лучше организовать в ходе решения задач, подобранных в специально выстро енной последовательности, которая определяется сле дующими дидактическими принципами:

•От простого к сложному – т.е. постепенное услож нение решаемых задач.

282

•Новизна – каждая задача должна вносить новый элемент знаний – новую команду, новый приём про граммирования.

•Наследование – решение каждой следующей задачи требует использования знаний, полученных при ре шении предыдущих.

Примерами могут быть следующие типы задач:

•составление простых линейных алгоритмов;

•составление и использование вспомогательных алго ритмов;

•составление циклических алгоритмов;

•использование ветвлений в алгоритмах;

•использование метода последовательной детализа ции при составлении сложных алгоритмов.

Вметодических пособиях приведены примеры таких типовых задач и методика из решения. Приведём условия некоторых их них.

Задача 1.Составить алгоритм рисования буквы «Т» в цен тре поля рисунка. Длина горизонтальных и вертикальных отрезков – 4 шага. Кенгурёнок находится в крайней левой точке горизонтального отрезка и смотрит вправо.

Задача 2. Составить алгоритм рисования числа «1919». (Эта задача подводит учащихся к идее использования вспомогательного алгоритма).

Задача 3. Составить алгоритм рисования горизонтальной линии, проведенной от края и до края поля. (Эта задача вносит следующие новые элементы: управление с обрат ной связью, структурная команда цикла).

Задача 4. Построить прямоугольную рамку по краю поля. (Решение этой задачи требует объединения умений, полу ченных при решении предыдущих задач).

283

Задача 5. Нарисовать орнамент, состоящий из квадратов, расположенных по краю поля. (В этой задаче вводится но вая структурная команда – ветвление и демонстрируется методика последовательной детализации в два шага).

Все эти задачи служат для усвоения двух основных принципов структурной методики алгоритмизации (струк турного программирования):

1)Всякий алгоритм можно построить с использованием трёх управляющих структур: следование, ветвление, цикл.

2)При построении сложных алгоритмов следует приме нять метод последовательной детализации.

Для описания алгоритмов традиционно в базовом курсе со времён первого учебника А.П. Ершова использу ются блок схемы и учебный алгоритмический язык. Ос новное достоинство блок схем – наглядность представле ния структуры алгоритма. Это достигается изображением блок схем стандартным способом – сверху вниз.

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

284