Методика преподавания решения задач по программированию

Основные подходы к программированию

Языки высокого уровня делятся на

• процедурные (алгоритмические) (Basic, Pascal, C и др.), которые предназначены для однозначного описания алгоритмов; для решения задачи процедурные языки требуют в той или иной форме явно выписать процедуру ее решения;
• логические (Prolog, Lisp и др.), которые ориентированы не на разработку алгоритма решения задачи, а на систематическое и формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания;
• объектно-ориентированные (Object Pascal, C++, Java и др.), в основе которых лежит понятие объекта, сочетающее в себе данные и действия над ними. Программа на объектно-ориентированном языке, решая некоторую задачу, по сути, описывает часть мира, относящуюся к этой задаче. Описание действительности в форме системы взаимодействующих объектов естественнее, чем в форме взаимодействующих процедур.

Принцип структурного программирования

Структурное программирование – методология разработки ПО. Предложена в 70-х годах двадцатого века, разработана и дополнена Н. Виртом. В соответствии с данной методологией разработки ПО:

1. Вводится следующий порядок выполнения программы:

• последовательное исполнение – однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;
• ветвление – однократное выполнение одной из двух и более операций, в зависимости от условия;
• цикл – многократное выполнение одной и той же операции до тех пор пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).

1. Повторяющиеся фрагменты программы(или фрагменты, представляющие собой логически целостные блоки) оформляются в виде подпрограмм (процедур или функций). В этом случае, в тексте основной программы, вместо помещённого в подпрограмму фрагмента вставляется инструкция вызова подпрограммы. Инструкция вызова запускает выполнение заданная подпрограмма, после окончания которой исполнение программы продолжается с инструкции, следующей за командой вызова.
2. Разработка программы ведётся пошагово, методом „сверху вниз“.

Системы программирования

Системы программирования - это комплекс инструментальных программных средств, предназначенный для работы с программами на одном из языков программирования. Системы программирования предоставляют сервисные возможности программистам для разработки их собственных компьютерных программ.

Бейсик (Basic) – для освоения требует начальной подготовки (общеобраз-я шк.) Microsoft Visual Basic

Паскаль (Pascal) – требует специальной подготовки Borland Delphi

Паскаль (Pascal) – требует специальной подготовки Microsoft Visual С++

Ява (Java) требует серьезной подготовки Java: Borland JBuilder

Типы решаемых задач

- Программы с простейшей структурой  - Использование управляющих конструкций  - Использование функций  - Массивы и указатели

 - Обработка символьной информации

Требования к знаниям и умениям учащихся

Учащиеся должны знать:

• • что такое алгоритм; какова роль алгоритма в системах управ­ления;
• • в чем состоят основные свойства алгоритма;
• • способы записи алгоритмов: блок-схемы, учебный алгорит­мический язык;
• • основные алгоритмические конструкции: следование, ветв­ление, цикл; структуры алгоритмов;
• • назначение вспомогательных алгоритмов; технологии пост­роения сложных алгоритмов: метод последовательной детализа­ции и сборочный (библиотечный) метод;
• • основные свойства величин в алгоритмах обработки инфор­мации: что такое имя, тип, значение величины; смысл присваи­вания;
• • назначение языков программирования;
• •*в чем различие между языками программирования высокого уровня и машинно-ориентированными языками;
• • правила представления данных на одном из языков програм­мирования высокого уровня (например, на Паскале);
• • правила записи основных операторов: ввода, вывода, при­сваивания, цикла, ветвления;
• • правила записи программы;
• • *что такое трансляция;
• • назначение систем программирования;
• • содержание этапов разработки программы: алгоритмизация - кодирование - отладка - тестирование.

Учащиеся должны уметь:

• • пользоваться языком блок-схем, понимать описания алгорит­мов на учебном алгоритмическом языке;
• • выполнять трассировку алгоритма для известного исполнителя;
• • составлять несложные линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы управления одним из учебных исполнителей;
• • выделять подзадачи; определять и использовать вспомогатель­ные алгоритмы;
• • составлять несложные программы решения вычислительных задач с целыми числами;
• • программировать простой диалог;
• • работать в среде одной из систем программирования (напри­мер, Турбо Паскаль);
• • осуществлять отладку и тестирование программы.